СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУХОГО ЦЕЛЬНОГО МОЛОКА Российский патент 2013 года по МПК A23C9/16 A23C9/18 

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству сухого цельного молока с повышенными качественными характеристиками.

Одним из показателей качества сухой молочной продукции является содержание свободного жира. Свободный жир (СЖ) - липидно-протеиновый комплекс с частичными нарушениями или абсолютным отсутствием гидрофильной поверхности. Наличие СЖ в продуктах на молочной основе может быть вызвано различными обстоятельствами. Например, в результате механического (перемешивание молока, транспортировка, различные технологические факторы) и термического воздействий может нарушаться целостность оболочки жировых шариков, вследствие чего вытекает жидкий жир. Присутствие СЖ - фактор, инициирующий негативные процессы, снижающие качество и сроки хранения молочных продуктов. Следовательно, уменьшение содержания СЖ является актуальной задачей с позиции увеличения сроков годности продукции.

Известны способы производства сухого цельного молока, предусматривающие нормализацию исходного молока, тепловую обработку, сгущение до содержания сухих веществ 45-57%, гомогенизацию, сушку горячим газом методом распыления, охлаждение и расфасовку (см., например, ГОСТ 4495-87 Молоко цельное сухое. Технические условия).

Недостатком способа является повышенное (до 3-5%) содержание СЖ в конечном продукте.

Наиболее близким к заявленному является способ производства сухого молока, включающий нормализацию исходного сырья, внесение солей-стабилизаторов, тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию, сушку, охлаждение и расфасовку (см. патент RU №2248130).

Недостатком способа является большое содержание СЖ в конечном продукте, в количестве 3-5%.

Задачей заявленного изобретения является создание способа производства сухого цельного молока, обеспечивающего получение сухого цельного молока с пониженным содержанием СЖ и стабильного качества в процессе хранения.

Задача решена путем создания способа производства сухого цельного молока, включающего в себя нормализацию исходного молока по сухим веществам и жиру, внесение соли-стабилизатора, тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию, сушку, охлаждение и расфасовку, отличающегося тем, что на этапе нормализации в исходное молоко вносят смесь лецитина в количестве 0,005-0,01% к нормализованному молоку, сывороточного белка, предпочтительно фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™, в количестве 0,01-0,05% к нормализованному молоку и полифосфатов натрия в качестве соли-стабилизатора в количестве 0,01-0,03% к нормализованному молоку в виде 25%-ного водного раствора на этапе нормализации.

Целесообразно, чтобы гомогенизацию сгущенного молока осуществляли на одноступенчатом гомогенизаторе при давлении (7,5±2,5) МПа и температуре, с которой оно выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С или на двухступенчатом гомогенизаторе при температуре, с которой оно выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С, и при давлении на первой ступени (5,0±0,5) МПа, а на второй ступени (2,5±0,5) МПа.

При осуществлении способа достигается технический результат, заключающийся в том, что происходит обволакивание СЖ липидно-протеиновой оболочкой из лецитина, с последующей адсорбцией на этот комплекс сывороточного белка, стабилизация системы с помощью полифосфата и получение однородной системы гомогенизацией.

Благодаря этому, происходит существенное понижение содержания СЖ в получаемом сухом цельном молоке и обеспечивается стабильное качество готового продукта (сухого цельного молока) в процессе хранения.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Исходное молоко (цельное или обезжиренное) нормализуют по сухим веществам и жиру, вносят смесь лецитина в количестве 0,005-0,01% к нормализованному молоку, полифосфатов натрия в количестве 0,01-0,03% к нормализованному молоку в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка, предпочтительно фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™, в количестве 0,01-0,05% к нормализованному молоку, проводят тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С, при следующих давлениях: на одноступенчатом гомогенизаторе (7,5±2,5) МПа, на двухступенчатом гомогенизаторе: на первой ступени (5,0±0,5) МПа, на второй ступени (2,5±0,5) МПа. Далее проводят сушку, охлаждение и расфасовку.

Количественное содержание СЖ в готовом продукте определяют экстракционным методом (см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005). Данный метод определения СЖ является доступным и воспроизводимым, не требует нестандартного оборудования.

Массовые доли СЖ в образцах готового продукта по данной заявке в сравнении с контролем приведены в таблице. Абсолютная погрешность метода составляет 0,14%.

Массовые доли СЖ в образцах готового продукта Наименование продукта Массовая доля СЖ, % Контроль 4,7 Образец 1 2,0 Образец 2 1,8 Образец 3 1,6 Образец 4 0,9

Пример 1

Для получения 100 кг продукта 760 кг молока-сырья нормализуют по жиру и сухим веществам (в зависимости от физико-химических показателей сырья, периода выработки и т.п.), вносят смесь лецитина в количестве 0,038 кг, полифосфатов натрия в количестве 0,076 кг в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™ в количестве 0,076 кг; проводят тепловую обработку при температуре 92°С без выдержки, сгущают до массовой доли сухих веществ (46±6)%, гомогенизируют при 5,5 МПа и при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, 50°С; сушат при температуре воздуха, поступающего в сушильную башню, 140°С, охлаждают при температуре (22±2)°С и расфасовывают.

Полученный продукт имеет однородную, соответствующую сухому цельному молоку консистенцию, белый со светло-кремовым оттенком цвет, свойственные пастеризованному цельному молоку вкус и запах.

Далее в готовом продукте определяют массовую долю свободного жира. Количественное содержание его определяют экстракционным методом см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005. Для этого взвешивают в коническую колбу 10 г сухого образца, добавляют 50 мл четыреххлористого углерода CCl₄ и перемешивают ровно 15 минут на магнитной мешалке. Далее раствор фильтруют, 25 мл фильтрата выпаривают. Колбу сушат и взвешивают. Значение свободного жира составляет 2,0%. Контрольное содержание свободного жира до добавления поверхностно-активных веществ составляет в среднем 4,7%.

Пример 2

Для получения 100 кг продукта 750 кг молока-сырья нормализуют по жиру и сухим веществам (в зависимости от физико-химических показателей сырья, периода выработки и т.п.), вносят смесь лецитина в количестве 0,0488 кг, полифосфатов натрия в количестве 0,1275 кг в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™ в количестве 0,1875 кг; проводят тепловую обработку при температуре 94°С без выдержки, сгущают до массовой доли сухих веществ (46±6)%, гомогенизируют при 7,0 МПа и при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, 55°С; сушат при температуре воздуха, поступающего в сушильную башню, 153°С, охлаждают при температуре (22±2)°С и расфасовывают.

Полученный продукт имеет однородную, соответствующую сухому цельному молоку консистенцию, белый со светло-кремовым оттенком цвет, свойственные пастеризованному цельному молоку вкус и запах.

Далее в готовом продукте определяют массовую долю свободного жира. Количественное содержание его определяют экстракционным методом см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005. Для этого взвешивают в коническую колбу 10 г сухого образца, добавляют 50 мл четыреххлористого углерода CCl₄ и перемешивают ровно 15 минут на магнитной мешалке. Далее раствор фильтруют, 25 мл фильтрата выпаривают. Колбу сушат и взвешивают. Значение свободного жира составляет 1,8%. Контрольное содержание свободного жира до добавления поверхностно-активных веществ составляет в среднем 4,7%.

Пример 3

Для получения 100 кг продукта 745 кг молока-сырья нормализуют по жиру и сухим веществам (в зависимости от физико-химических показателей сырья, периода выработки и т.п.), вносят смесь лецитина в количестве 0,0596 кг, полифосфатов натрия в количестве 0,1788 кг в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™ в количестве 0,298 кг; проводят тепловую обработку при температуре 95°С без выдержки, сгущают до массовой доли сухих веществ (46±6)%, гомогенизируют при 8,5 МПа и при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, 58°С; сушат при температуре воздуха, поступающего в сушильную башню, 166°С, охлаждают при температуре (22±2)°С и расфасовывают.

Полученный продукт имеет однородную, соответствующую сухому цельному молоку консистенцию, белый со светло-кремовым оттенком цвет, свойственные пастеризованному цельному молоку вкус и запах.

Далее в готовом продукте определяют массовую долю свободного жира. Количественное содержание его определяют экстракционным методом (см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005). Для этого взвешивают в коническую колбу 10 г сухого образца, добавляют 50 мл четыреххлористого углерода CCl₄ и перемешивают ровно 15 минут на магнитной мешалке. Далее раствор фильтруют, 25 мл фильтрата выпаривают. Колбу сушат и взвешивают. Значение свободного жира составляет 1,6%. Контрольное содержание свободного жира до добавления поверхностно-активных веществ составляет в среднем 4,7%.

Пример 4

Для получения 100 кг продукта 740 кг молока-сырья нормализуют по жиру и сухим веществам (в зависимости от физико-химических показателей сырья, периода выработки и т.п.), вносят смесь лецитина в количестве 0,074 кг, полифосфатов натрия в количестве 0,222 кг в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™ в количестве 0,37 кг; проводят тепловую обработку при температуре 93°С без выдержки, сгущают до массовой доли сухих веществ (46±6)%, гомогенизируют при 10,0 МПа и при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, 54°С; сушат при температуре воздуха, поступающего в сушильную башню, 180°С, охлаждают при температуре не выше (22±2)°С и расфасовывают.

Полученный продукт имеет однородную, соответствующую сухому цельному молоку консистенцию, белый со светло-кремовым оттенком цвет, свойственные пастеризованному цельному молоку вкус и запах.

Далее в готовом продукте определяют массовую долю свободного жира. Количественное содержание его определяют экстракционным методом (см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005). Для этого взвешивают в коническую колбу 10 г сухого образца, добавляют 50 мл четыреххлористого углерода CCl₄ и перемешивают ровно 15 минут на магнитной мешалке. Далее раствор фильтруют, 25 мл фильтрата выпаривают. Колбу сушат и взвешивают. Значение свободного жира составляет 0,9%. Контрольное содержание свободного жира до добавления поверхностно-активных веществ составляет в среднем 4,7%.

Пример 5

Все в соответствии с Примером 3, только в качестве сывороточного белка применяют концентрат сывороточного белка Милей 80 производства компании MILEI GmbH (Германия).

Значение свободного жира в сухом готовом продукте не превышает 1,7%.

Пример 6

Все в соответствии с Примером 4, только в качестве сывороточного белка применяют высокопитательный концентрат белка молочной сыворотки Лакпродан 80 производства компании Arla Foods Ingredients Group P/S (Дания).

Значение свободного жира в сухом готовом продукте не превышает 1,6%.

Способ включает нормализацию исходного молока по сухим веществам и жиру, внесение соли-стабилизатора, тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию, сушку, охлаждение и расфасовку. На этапе нормализации в исходное молоко вносят смесь лецитина в количестве 0,005-0,01% к нормализованному молоку, сывороточного белка в количестве 0,01-0,05% к нормализованному молоку и полифосфатов натрия в качестве соли-стабилизатора в количестве 0,01-0,03% к нормализованному молоку в виде 25%-ного водного раствора. Сгущенное молоко можно гомогенизировать. Изобретение позволяет получить сухое молоко с пониженным содержанием свободного жира и стабильного качества в процессе хранения. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.

1. Способ производства сухого цельного молока, включающий нормализацию исходного молока по сухим веществам и жиру, внесение соли-стабилизатора, тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию, сушку, охлаждение и расфасовку, отличающийся тем, что на этапе нормализации в исходное молоко вносят смесь лецитина в количестве 0,005-0,01% к нормализованному молоку, сывороточного белка в количестве 0,01-0,05% к нормализованному молоку и полифосфатов натрия в качестве соли-стабилизатора в количестве 0,01-0,03% к нормализованному молоку в виде 25%-ного водного раствора.

2. Способ производства сухого цельного молока по п.1, отличающийся тем, что сгущенное молоко гомогенизируют на одноступенчатом гомогенизаторе при давлении (7,5±2,5) МПа и температуре, с которой оно выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С.

3. Способ производства сухого цельного молока по п.1, отличающийся тем, что сгущенное молоко гомогенизируют на двухступенчатом гомогенизаторе при температуре, с которой оно выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С, и при давлении на первой ступени (5,0±0,5) МПа, а на второй ступени (2,5±0,5) МПа.