Стерилизованное и концентрированное молоко. Особенностью технологического процесса производства молочных консервов без сахара является стерилизация продукта при определенных режимах. В зависимости от содержания сухих веществ выра, батываются два вида консервов без сахара: сгущенное стерилизованное молоко и концентрированное стерилизованное молоко с повышенным содержанием сухих веществ. Сгущенное и концентрированное стерилизованное молоко — это продукты, вырабатываемые из пастеризованного коровьего молока с применением сгущения и последующей промышленной стерилизации в таре.

По стандарту массовая доля сухих веществ в сгущенном стерилизованном цельном молоке должна быть не менее 25,5%, в том числе массовая доля жира — не менее 7,8%, а в концентрированном стерилизованном молоке массовая доля сухих веществ — не менее 27,5%, в том числе жира — не менее 8,6%. Технологический процесс производства сгущенного стерилизованного молока и концентрированного стерилизованного молока состоит из следующих операций: приемка и подготовка молока, нормализация, тепловая обработка и сгущение, гомогенизация и охлаждение, нормализация, внесение солей-стабилизаторов, розлив, стерилизация, хранение. Схема технологической линии производства сгущенного стерилизованного молока приведена на рис. 20.

Сырье и основные материалы, используемые при производстве стерилизованных консервов, должны соответствовать требованиям действующих стандартов и технической документации. Подобранное по качеству и очищенное молоко нормализуют по массовой доле жира и СОМО.

Нормализованную молочную смесь перед пастеризацией обязательно проверяют на термоустойчивость, так как при производстве стерилизованных консервов молоко подвергается воздействию высоких температур и при низкой термоустойчивости может происходить свертывание, загустевание и образование хлопьев в готовом продукте. Термоустойчивость молока в значительной степени зависит от его химического состава и особенно равновесия солевого состава.

Повышение термоустойчивости молока достигается внесением солей-стабилизаторов. Их следует добавлять в пастеризованную смесь или в сгущенное молоко в количестве от 0,05 до 0,1% массы нормализованной смеси.

Повышению термоустойчивости способствует и режим пастеризации перед сгущением. В зависимости от применяемого оборудования молоко пастеризуют при следующих режимах: нагревают в потоке при температуре (88±2) °С, затем при температуре (125±5)°С с выдержкой 30 с с последующим снижением температуры до (86 ±2) °С путем самоиспарения в вакуумной камере или последовательно нагревают в четырех подогревателях вакуум-выпарной установки до температуры (88±5) °С, затем в высокотемпературном подогревателе — до температуры (120±5)°С с последующим снижением температуры до 105 °С в вакуумной камере.

Рис. 20. Схема технологической линии производства сгущенного стерилизованного и концентрированного стерилизованного молока:
 1, 6, 8, 12, 21, 23, 30 — насосы для молока; 2 — весы или счетчик для молока; 3 — центробежный молокоочиститель; 4 — пластинчатый охладитель для молока; 5 — емкость для сырого молока; 7, 11, 15, 37 — бак с поплавковым регулятором; 9 — пастеризационно-охладительная установка; 10 — сепаратор-сливкоотделитель; 13, 18 — емкость для сливок; 14, 16. 19 — насосы для сливок; 17 — пластинчатый теплообменник для сливок; 20 — емкость для нормализованного молока; 22 — емкость для цельного или обезжиренного пастеризованного молока; 24, 27 — бак для раствора соли-стабилизатора; 25, 28 — насосы для подачи раствора соли-стабилизатора; 26 — фильтр для раствора соли-стабилизатора; 29 — бак для молока; 31 — пластинчатый теплообменник; 32 — высокотемпературный пастеризатор для молока; 33 — выдерживатель; 34 - вакуумный охладитель; 35 — вакуум-выпаряая установка; 36 — емкость для сгущенного молока; 38, 42 — насосы для сгущенного молока; 39 — гомогенизатор; 40 — пластинчатый теплообменник для сгущенного молока; 41 — емкость для хранения сгущенного молока; 43 — бак для подачи сгущенного молока на розлив; 44 — фасовочно-закаточная машина для сгущенного иолока; 45 — стерилизатор

В пленочных многокорпусных вакуум-выпарных установках непрерывного действия молоко сгущают в стандартном режиме: температура испарения молока не должна превышать впервом корпусе 78 °С, во втором корпусе — 66 °С, в третьем — 56 °С. Окончание процесса сгущения контролируют по достижению стандартной плотности и массовой доли сухих веществ в продукте.

В зависимости от типа применяемой вакуум-выпарной установки молоко сгущается до массовой доли сухих веществ 25—28%.

Сгущенное молоко гомогенизируют на двухступенчатых гомогенизаторах при температуре (74±2)°С и общем давлении (18±1,0) МПа. Целесообразность применения двухступенчатого гомогенизатора обусловлена необходимостью постепенного повышения давления, так как гомогенизация при высоком дав­лении снижает термоустойчивость сгущенного молока. После гомогенизации сгущенное молоко охлаждают до температуры (4±2) °С. В соответствии с технологической инструкцией по производству молочных консервов после сгущения вводят соли-стабилизаторы с массовой долей 10—25% в водном растворе. Сгущенное молоко с добавленными солями-стабилизаторами выдерживают в течение 5—6 ч, после чего его нормализуют. Стерилизация сгущенных консервов может осуществляться двумя способами: в потоке перед розливом и в таре после розлива.

Стерилизация сгущенного молока в потоке не получила промышленного применения. Для выработки сгущенных стерилизованных молочных консервов в нашей стране широко применяется способ стерилизации в таре.

Сгущенное или концентрированное молоко, выдержавшее пробную стерилизацию, разливают в предварительно вымытые и пропаренные металлические банки. Наполненные и упакованные банки проверяют на герметичность и направляют на стерилизацию. Для стерилизации продукта в таре используют стерилизаторы непрерывного действия гидростатического или роторного типа, а также стерилизаторы периодического действия. В стерилизаторах гидростатического типа банки со сгущенным или концентрированным молоком стерилизуют при температуре 116—117°С с выдержкой 15—17 мин. В аппаратах периодического действия стерилизация осуществляется при температуре 116—118 °С с выдержкой 14—17 мин. Температура охлаждения стерилизованных консервов должна быть в пределах 20—40°С. Готовые продукты хранят при температуре от О до 10°С и относительной влажности воздуха не выше 85% в течение не более 12 мес со дня выработки.

При производстве стерилизованных консервов в зимнее и весеннее время года продукты часто загустевают и портятся из-за низкой термоустойчивости молока даже при добавлении солей-стабилизаторов. Для предотвращения порчи молочных консервов тепловая обработка их проводится при более низких температурах и выдержке вследствие добавления антибиотика низина. Известно, что низин, являясь безвредным для человека и животных, вызывает гибель вегетативных и споровых форм бактерий. Снижение температуры стерилизации до 112—115°С (вместо 118°С) и выдержки до 12 мин при использовании низина положительно влияет на качество готового продукта. В сгущенном стерилизованном молоке с низином на 30% снижается вязкость и кислотность продукта, повышается содержание витаминов, отсутствуют привкусы карамелизации.

Низин добавляют в виде водного раствора или раствора в сгущенном продукте при тщательном перемешивании на любом участке технологического процесса от сгущения до упаковывания. Таким образом, применение низина позволяет вырабатывать высококачественные консервы и увеличивать их объем за счет переработки менее термоустойчивого молока.

Сгущенное молоко с сахаром. Продукт вырабатывают из пастеризованного коровьего молока, с применением сгущения и добавления сахара для подавления роста микрофлоры. По органолептическим показателям готовый продукт имеет чистый и сладкий вкус, без посторонних привкусов и запахов, однородную консистенцию, без наличия кристаллов сахара, ощущаемых на вкус. По химическому составу в сгущенном цельном молоке с сахаром массовая доля влаги составляет не более 26,5%, сахарозы — не менее 43,5, общая массовая доля сухих веществ — 28,5, в том числе жира — не менее 8,5%.

Технологический процесс производства сгущенного молока с сахаром осуществляется в следующей последовательности: приемка, подготовка и резервирование сырья, нормализация, гомогенизация и пастеризация, приготовление и введение сахарного сиропа, сгущение, охлаждение, фасование и хранение. Схема технологической линии производства сгущенного молока с сахаром приведена на рис. 21.

Кроме технологических стадий, общих для производства всех видов консервов, при выработке сгущенного молока с сахаром важными приемами являются внесение сахара, приготовление сахарного сиропа и кристаллизация лактозы при охлаждении сгущенного молока. На этих приемах остановимся более подробно.

Рис, 21. Схема технологической линии производства      цельного                сгущенного молока с сахаром непрерывнопоточным способом:
1,6 — емкости для сырого молока; 2, 4, 7 — насосы для молока; 3 — резервуар с тснзометрическим устройством; 5, 22, 33 — пластинчатые охладители; 8, 17 — счетчики для молока; 9 — дисковый фильтр для молочно-сахарной смеси; 10, 20 — пластинчатые подогреватели; 11 — насос для молочно-сахарной смеси; 12 — насос для рециркуляции; 13 — емкость для растворения сахара; 14 — дозатор сахара; 15 — приемный бункер; 16 — приемный желоб; 18 — насос для обезжиренного молока; 19 — емкость для обезжиренного молока; 21 — сепаратор-сливкоотделитель; 23 — буферный резервуар для сливок; 24, 27 — насосы для сливок; 25, 28 — пластинчатые пастеризаторы; 26 — емкость для хранения сливок; 29 — емкость для нормализации смеси; 30 — насос для смеси; 31 — вакуум-выпарная установка; 32 — гомогенизатор; 34, 36 — емкости для готового продукта; 37 — насос для готового про­дукта; 38 — банкомоечная машина; 39 — фасовочный автомат; 40 — закаточный автомат; 41 — моечная и сушильная машина; 42 — этикетировочный автомат; 43 — упаковочный автомат

Качество сахара, являющегося консервантом и составляющего более половины сухих веществ в сгущенном молоке, в значительной степени влияет на качество готового продукта. Поэтому к качеству сахара предъявляют повышенные требования в отношении растворимости, содержания посторонних примесей и влаги, которая способствует развитию микрофлоры в сахаре. Сахар можно добавлять к молоку в сухом виде или в виде водного раствора (сиропа). При внесении сахара в твердом виде и растворении его в молоке значительно упрощается технология, снижаются затраты (на оборудование, теплоэнергию) и продолжительность сгущения. В то же время при растворении сахара в молоке возможно загрязнение пастеризованного молока микроорганизмами, находящимися в сахаре.

Вязкость сгущенного молока, выработанного при растворении сахара в молоке, резко увеличивается в процессе хранения. Способ внесения сахара в твердом виде более предпочтителен при производстве сгущенного обезжиренного молока. При выработке сгущенных консервов, предназначенных для резервирования, предпочитают, несмотря на дополнительные затраты, вносить сахар в виде сиропов.

Для приготовления сахарного сиропа рассчитывают необходимые массы сахара и питьевой воды. Концентрацию растворов сахара выбирают с учетом интенсивности выпаривания, а также влияния на свойства молока и готового продукта при хранении. Наиболее оптимальной массовой долей сухих веществ сахарного сиропа, при которой ингибируется развитие бактерий, является 64—65% сахара.

Предварительно очищенный с помощью сит сахар растворяют в горячей воде (70—80 °С), затем сироп нагревают до кипения без выдержки для обеспечения его стерильности. При температурах выше 100 °С в сиропе возможна инверсия сахарозы, продуктом гидролиза которой является инвертный сахар.

Во избежание инверсии выдержка сахарного сиропа от начала кипения до начала смешивания его с молоком не должна быть более 20 мин. Перед смешиванием с молоком сахарный сироп фильтруют на фильтрах или центрифугах. Сгущение молочно-сахарной смеси заканчивают при достижении массовой доли влаги 29—31% с учетом дополнительного выпаривания влаги в вакуум-охладителях.

Охлаждение сгущенного молока сопровождается увеличением вязкости продукта в 2—3 раза и кристаллизацией лактозы. Кристаллизация объясняется тем, что при понижении температуры растворимость лактозы снижается и получаются перенасыщенные растворы, в которых образуются центры кристаллизации. Для массового зарождения кристаллов лактозы продукт необходимо быстро охлаждать, интенсивно перемешивать и вносить затравочный материал.

Охлаждать сгущенное молоко с сахаром следует таким образом, чтобы получить кристаллы размером не более 10 мкм. Такие кристаллы при органолептической оценке не ощущаются и продукт имеет однородную консистенцию. Массовой кристаллизации лактозы в продукте способствует внесение затравки из мелкокристаллической лактозы с кристаллами не более 3—4 мкм. Затравку вносят в количестве 0,02% массы продукта при температуре интенсивной кристаллизации (31—37°С). При этой температуре наступает максимальное перенасыщение лактозы при минимальном увеличении вязкости молока.

Сгущенное молоко с сахаром охлаждают до температуры 20 °С и направляют на упаковывание в потребительскую или транспортную тару. Готовый продукт следует хранить при температуре от 0 до 10°С и относительной влажности не более 85°/о в течение 12 мес.

Для расширения ассортимента сгущенных продуктов с сахаром вырабатывают продукты с вкусовыми и ароматическими наполнителями. При производстве сгущенного молока с сахаром в качестве наполнителей используют кофе, какао, цикорий. Особенность производства кофе со сгущенным молоком и сахаром заключается в экстрагировании сухих веществ, содержащихся в кофе.

При хранении консервов с целью предотвращения их порчи, вызываемой деятельностью нежелательной микрофлоры и окислителей, следует применять консерванты и антиокислители (сорбиновую, аскорбиновую кислоты).