СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СГУЩЕННОГО МОЛОЧНОГО ПРОДУКТА С КАКАО "ШОКОЛАДНОЕ" Российский патент 1999 года по МПК A23C9/18 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сгущенных молочных продуктов с какао.

Современное состояние техники и технологии молочной промышленности позволяет выпускать высококачественную и стойкую при хранении молочную продукцию.

В основе производства молочных консервов лежит консервирование сырья без разделения сухого остатка на составные части, обеспечивающее достаточно полное сохранение свойств натурального молока.

Известно, что сгущенное молоко с сахаром представляет собой пищевой продукт, получаемый выпариванием из коровьего молока некоторого количества воды и консервируемый свекловичным, либо тростниковым сахаром. Технологический процесс производства сгущенного молока с сахаром включает операции, общие для производства всех молочных консервов (приемку, очистку, охлаждение молока, временное хранение, нормализацию, пастеризацию и сгущение), и специфические: расчет потребного количества сахара, приготовление сахарного сиропа, внесение его в молоко при сгущении, охлаждение продукта, расфасовку и хранение.

Вырабатывают сгущенное молоко с сахаром преимущественно периодическим способом с применением объемных одно- и двухкорпусных вакуум-выпарных установок.

При нормализации молока исходят из планового состава готового продукта: содержание жира 8,8%, СОМО 20,7%, сахара 44,6%, воды 25,9%. В сгущенном цельном молоке с сахаром такого состава отношение жира к СОМО составляет 8,8: 20,7 = 0,425. Это число сравнивают с аналогичной величиной в перерабатываемой партии молока. Если она больше 0,425, то нормализацию проводят обезжиренным молоком, если меньше - сливками. В случае производства сгущенного обезжиренного молока с сахаром влаги в нем содержится не более 30%, общего количества СОМО, не менее 44% сахара 26%. Вырабатывают сгущенное нежирное молоко с сахаром по технологической схеме производства сгущенного цельного молока с сахаром, то есть пастеризацию ведут при 85-90^oC без выдержки или при 75-77^oC с выдержкой в течение 10 мин. Смесь сгущают в вакуум-аппаратах различных конструкций.

Сахар вносят в сгущенное молоко в виде водного раствора (сиропа) не позже чем за 25-20 минут до окончания процесса сгущения. Необходимое количество сахара рассчитывают так, чтобы его концентрация в водной части готового продукта составляла 62,5 - 63,5%. Готовят сахарный сироп в сироповарочных котлах с паровой рубашкой и мешалкой. Варку заканчивают сразу же после готовности сиропа во избежание инверсии сахара. Готовый сироп фильтруют с помощью фильтров, либо подвергают центрифугованию. В вакуум-аппарат периодического действия сироп подают во второй половине процесса сгущения обычно после того, как туда поступило все молоко.

Молочную смесь сгущают в циркуляционных одно- и двухкорпусных вакум-аппаратах периодического действия. Температура кипения молока в однокорпусном вакуум-аппарате составляет 55-60^oC, а в двухкорпусном 70-80^oC в первом корпусе и 50-52^oC во втором. Сгущение молока заканчивают, когда содержание сухих веществ в продукте составляет 69-71% с учетом дополнительного выпаривания при охлаждении.

По окончании выпаривания сгущенное молоко немедленно охлаждают, чтобы создать условия для кристаллизации молочного сахара. В качестве затравки применяют рафинированную лактозу с размерами кристаллов 3 - 4 мкм. Ее добавляют в количестве 0,02% массы охлаждаемого сгущенного молока.

В целях расширения ассортимента высокопитательных и приятных по вкусу и аромату молочных консервов по той же технологии с использованием того же технологического оборудования изготавливают молочные консервы с различными вкусовыми добавками.

Перспективным является и дальнейшее расширение ассортимента с разработкой типовой технологической схемы. При отсутствии типовой техологической схемы приготовления и внесения добавок в целях совершенствования процесса производства, исходя из конкретных условий, полезно применение технологических карт [1, 2, 3, 4].

Наиболее близким по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании является способ получения сгущенных молочных продуктов с какао, предусматривающий сгущение пастеризованного молока с сахаром, смешивание какао- порошка с сахаром и водой, нагревание полученной смеси до температуры кипения, выдержку и внесение ее в сгущенное молоко [5]. При этом перед нагреванием смесь какао-порошка подвергают гидродинамической обработке, а после нагревания выдерживают не менее 10 мин.

Из описания примеров конкретного выполнения упомянутого решения видно, что во всех случаях используют нормализованное или обезжиренное молоко, гомогенизированное или негомогенизированное, которое пастеризуют при 95-115^oC в течение 5 - 15 сек, охлаждают до 75-79^oC и сгущают по известной технологии.

Гидродинамическая обработка позволяет улучшить органолептические показатели продукта, увеличить время теплового воздействия и тем самым улучшить микробиологические показатели продукта.

Однако гидродинамическая обработка усложняет процесс получения готового продукта, а предложенная технология в целом допускает довольно значительное содержание микроорганизмов.

Поэтому целью предлагаемого решения является расширение ассортимента сгущенного молока с сахаром и какао, а также получение продукта с минимальным содержанием патогенных микроорганизмов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения сгущенного молочного продукта с какао, включающем сгущение пастеризованного молока с сахаром, смешивание какао-порошка с сахаром и водой, нагревание полученной смеси до температуры кипения и ее стабилизицию, смешивание полученной смеси со сгущенным молоком, согласно изобретению полученную смесь какао-порошка с сахаром охлаждают со скоростью 3-4^oC/мин до температуры сгущенного молока с сахаром, которую оно имеет после сгущения, и смешивают в вакуум-охладителе какао-сахарного сиропа со сгущенным молоком с сахаром путем добавления последнего в какао-сахарный сироп и перемешивания при непрерывном снижении температуры в вакуум-охладителе до 18-20^oC со скоростью 1,5-2^oC/мин.

В качестве молочного сырья используют восстановленную и гомогенизированную белковую смесь - заменитель цельного молока.

Как видно из изложения сущности заявляемого решения, оно отличается от прототипа и, следовательно, является новым.

Решение также обладает изобретательским уровнем. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения сгущенного молочного продукта с какао, в котором, вследствие охлаждения смеси какао с сахаром и водой (како- сахарного сиропа) со скоростью 3-4^oC/мин до температуры сгущенного молока с сахаром, которую оно имеет в конце процесса сгущения, смешивания в вакуум-охладителе какао-сахарного сиропа со сгущенным молоком с сахаром путем добавления последнего к какао-сахарному сиропу и охлаждения до 18-20^oC со скоростью 1,5-2^oC/мин при непрерывном перемешивании, а также использования в качестве молочного сырья восстановленной и гомогенизированной белковой смеси - заменителя цельного молока сгущенного с сахаром, обеспечивается быстрое охлаждение на каждом этапе изготовления продукта, а также равномерное перемешивание какао-порошка со сгущенным молоком с сахаром, исключается набухание какао-порошка, и за счет этого сокращается время для развития микроорганизмов особенно на заключительной стадии, а полученный продукт обладает насыщенным ароматом шоколада и высокими органолептическими и физико-химическими свойствами, такими как вязкость, срок и температура хранения.

Известно использование какао-порошка в качестве наполнителя при изготовлении молочных консервов [1, 2, 3, 4]. Во всех этих источниках отмечается, что технология изготовления молока сгущенного с сахаром и какао не отличается от общепринятой. Во всех случаях отмечают, что какао вносят в молоко в конце сгущения в виде какао-сахарного сиропа. В техническом решении, рассмотренном в качестве прототипа [5], в формуле изобретения также отмечается, что какао-сахарный сироп вносят в сгущенное молоко, а не наоборот. Видимо авторы не придают особое значение порядку смешивания составляющих. Однако, как показывает практика, порядок смешивания и скорость охлаждения могут оказать решающее влияние на качество конечного продукта. Основной недостаток, который часто можно наблюдать в готовом продукте это набухание какао-порошка и неравномерное его распределение в объеме сгущенного молока. Однако, если обеспечить интенсивное охлаждение смеси какао с сахаром и водой (какао-сахарного сиропа) до температуры сгущенного молока с сахаром, которую оно имеет в конце процесса сгущения, и смешивание в вакуум-охладителе какао-сахарного сиропа со сгущенным молоком с сахаром путем добавления последнего к какао-сахарному сиропу, и использование в качестве молочного сырья восстановленной и гомогенизированной белковой смеси - заменителя цельного молока сгущенного с сахаром, можно обеспечить равномерное перемешивание какао-порошка со сгущенным молоком с сахаром, исключить набухание какао-порошка из-за перегрева какао-сахарного сиропа и белковой смеси, и за счет этого получить продукт с ароматом шоколада и высокими органолептическими, такими как цвет, вкус, и физико-химическими свойствами, такими как вязкость, срок хранения, температура хранения. Кроме того, быстрое охлаждение на заключительной стадии сокращает время нахождения полученного продукта при температурах, благоприятных для развития микроорганизмов, что принципиально отличает предлагаемую технологию от известных.

Предлагаемое решение промышленно применимо, так как может найти широкое применение на предприятиях, изготавливающих консервированную молочную продукцию.

Способ, сущность которого изложена выше, на производстве реализован следующим образом. Сгущенное молоко с сахаром "Шоколадное" вырабатывают из восстановленной белковой смеси WMR 1 - заменителя цельного молока (соевого) фирмы "АДМ" (США) путем выпаривания части воды, консервирования сахаром и использования в качестве добавки какао-порошка.

Восстановленное молоко получают растворением в воде сухой белковой смеси WMR 1 - заменителя цельного молока (соевого). На одну тонну восстановленного молока используют 111,7 кг сухой белковой смеси и 894,3 кг воды. После растворения и предварительной обработки полученное молоко немедленно охлаждают до температуры 6-10^oC и направляют на выдержку в течение 3-4 часов при этой температуре. Выдержанное молоко подогревают в секции регенерации до температуры 45-55^oC и очищают на центробежном молокоочистителе. Очищенное молоко гомогенизируют при температуре 45-55^oC и давлении на гомогенизаторе от 1 до 12 МПа в зависимости от количества ступеней гомогенизатора (одна или две).

Гомогенизированное молоко пастеризуют при температуре 104-108^oC с нахождением в зоне пастеризации от 5 до 15 сек с последующим охлаждением до 75-79^oC перед подачей в вакуум-аппарат. Допускается применение пастеризации при температуре 93-97^oC с нахождением продукта в зоне пастеризации от 5 до 15 сек.

Для изготовления сгущенного молока с сахаром "Шоколадное" необходимо подготовить сахарный сироп и какао-сахарный сироп. Для этого расчетное количество сахара делят на три части. Две используют для приготовления сахарного сиропа, одну часть - для приготовления какао-сахарного сиропа.

Очищенный с помощью сит сахар растворяют в воде с температурой 70-80^oC, нагревают до кипения и перемешивают. Во избежание инверсии сахарозы готовый сахарный сироп выдерживают перед смешиванием с нормализованным молоком не более 20 мин и подвергают дополнительной очистке на фильтрах или центробежных молокоочистителях. Перед смешиванием с нормализованным молоком сахарный сироп должен иметь температуру не более 80^oC.

Для приготовления какао-сиропа отвешивают рассчитанную массу какао-порошка, смешивают с установленной частью сахара, тщательно растирают. В сироповарочный котел вливают рассчитанную массу воды, доводят до кипения и затем при непрерывном перемешивании засыпают приготовленную смесь какао-порошка с сахаром и доводят до кипения. Для снижения вязкости продукта вносят стабилизатор (двууглекислый натрий) в количестве не более 0,01% к нормализованной смеси или 0,025% к массе продукта.

Для сохранения аромата какао и уменьшения набухания какао-порошка готовый какао-сахарный сироп перекачивают в вакуум-охладитель, пропуская при этом сироп через специальный фильтр. Охлаждение ведут со скоростью не менее 3-4^oC/мин для того, чтобы избежать набухания какао-порошка.

Допустимо приготовить какао-сахарный сироп путем введения какао-порошка через сито непосредственно в кипящий сахарный сироп при постоянном перемешивании до получения однородной смеси, после чего смесь также перекачивают в вакуум-охладитель и охлаждают с указанной выше скоростью.

Сгущение проводят либо в двухкорпусной выпарной установке, в которую сахарный сироп вводят одновременно с молоком, либо в однокорпусной, в которую половину массы молока подают без сиропа, а вторую половину молока подают с сиропом, но не позднее, чем за 15 мин до конца сгущения.

Температура кипения молока в выпарной установке циркуляционного типа в течение всего процесса сгущения не превышает для однокорпусных выпарных установок в середине варки 58^oC и 63^oC в конце ее, а для двухкорпусных - 80^oC в первом корпусе и 52^oC во втором корпусе.

Сгущение смеси заканчивают при массовой доле влаги в продукте 36-37%.

После поступления какао-сахарного сиропа в вакуум-охладитель его охлаждают, как отмечено выше, до температуры, близкой к температуре выпускаемого из вакуум-аппарата сгущенного молока, затем в вакуум-охладитель подают сгущенное молоко с сахаром из вакуум-аппарата.

Сгущенное молоко с сахаром "Шоколадное" охлаждают одноступенчатым способом без выдержки в течение 40-60 мин при пониженном давлении (931,0-997,5 кПа) и постоянном перемешивании. Охлаждение осуществляют скоростью 1,5 - 2^oC/мин до температуры 18-20^oC. При этом в процессе охлаждения в готовый продукт добавляют не более 0,02% по массе сорбиновую кислоту.

При использовании описанного выше способа готовый продукт будет получен с содержанием какао -6,6%, жир - 5,0%, сахар -45%, влага - 33%. При использовании, например, 5000 кг восстановленной смеси (111,7 • 5 -сухой смеси), 1278,8 кг сахара (853 кг для сиропа и 426,3 для какао-сахарного сиропа) и 198,4 кг какао-порошка готовый продукт составляет 2065 кг.

Продукт, полученный по предлагаемому способу, обладает ароматом и цветом шоколада, средневязкой консистенции. Продукт, упакованный в металлические банки может храниться при температуре воздуха от 0 до 10^oC около 6 месяцев. При температуре до 20^oC может храниться до 3 месяцев. По техническим условиям на продукт, изготовленный по данной технологии, содержание патогенных микроорганизмов в нем не допускается.

Источники информации
1. Лунгрен В. Г. Производство молочных консервов. - М.: Пищевая промышленность, 1981. - 160 с.

2. Чекулаева Л.В., Чекулаев Н.М. Сгущенные молочные консервы. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 264 с.

3. Гришин М. А., Соколов Ф.С. Производство молочных консервов. - Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1982. - 216 с.

4. Радаева и др. Технология молочных консервов и заменителей цельного молока: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1986. - 351 с.

5. Описание к авторскому свидетельство N 1678273, М.кл. A 23 C 9/00, от 29.09.89 (прототип).

Изобретение может быть использовано в молочной промышленности. Полученную смесь какао-порошка с сахаром охлаждают со скоростью 3-4°С/мин до температуры сгущенного молока с сахаром, которую оно имеет в конце процесса сгущения. Затем смешивают со сгущенным молоком с сахаром и перемешивают до снижения температуры в вакуум-охладителе до 18-20^oС со скоростью 1,5-2^oC/мин. Способ позволяет улучшить органолептические и микробиологические показатели продукта. 1 з.п.ф-лы.

1. Способ получения сгущенного молочного продукта с какао, включающий сгущение пастеризованного молока с сахаром, смешивание какао-порошка с сахаром и водой, нагревание полученной смеси до температуры кипения и ее стабилизацию, смешивание полученной смеси со сгущенным молоком, отличающийся тем, что полученную смесь какао-порошка с сахаром (какао-сахарный сироп) охлаждают со скоростью 3 - 4^oС/мин до температуры сгущенного молока с сахаром, которую оно имеет в конце процесса сгущения, и смешивают в вакуум-охладителе какао-сахарный сироп со сгущенным молоком с сахаром путем добавления последнего в какао-сахарный сироп и перемешивания при непрерывном снижении температуры в вакуум-охладителе до 18 - 20^oС со скоростью 1,5 - 2^oС/мин. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве молочного сырья используют восстановленную и гомогенизированную белковую смесь - заменитель цельного молока.