Text
                    Переработка
и использование
МОЛОЧНОЙ
Л- '®ь*—НИИ ННИ1ИЕЕТ
сыворотки
мпйаншяаизяяь^ВЯМВНвЯПННВИИ

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ 21 Сепарирование Сызоротка сепарированная Подсырные сливки и казеиновая пыль ЗЦМ и корма Напитки десерты, мороженое Молочный сахар и его производные Сгущенные сывороточные концентраты Г лочма* ы ка (п дсыр-оя к - мио •< Тепловые и механические методы обработки Сухие сывороточные Биологичесие методы обработки Мембранные методы обработки Белковые продукты
ocaL'OuHOVJU и, t>. Переработка и использование
ББК 36.95 П27 УДК 637.344 Авторы А. Г. Храмцов, В. А., Павлов, П. Г. Нестеренко, Г. И. Холодов, И. А. Евдокимов, Д. И. Лодыгин Рецензенты Н. Н. Липатов, Г. В. Доильницын 4001120000— 116 П М(104)03 —89 122 — 89 ISBN 5-260-00084-6 © А. Г. Храмцов, В. А. Павлов, П. Г. Нестеренко и др., 1989
СОД Е Р Ж А Н И Е I. СОСТАВ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ И СПОСОБЫ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ .............................................. 8 управление качеством молочной сыворотки .... 8 Выход сыворотки..............................................9 Состав и свойства сыворотки.................................10 Изменение сыворотки в процессе хранения ................... 17 Изменение сыворотки при тепловой обработке ................ 18 Требования к качеству сыворотки.............................19 Мероприятия по сбору сыворотки и сохранению ее свойств . . . .21 Рекомендации по контролю качества сыворотки.................22 Методы испытания сыворотки..................................23 СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ............................24 Тепловые методы.................................................24 охлаждение (24); пастеризация (25) Сепарирование ................................................... 28 Консервирование...................................................32 введение консервантов (32); сгущение и сушка (35) Биологические методы обработки...................................47 обработка микроорганизмами (47); обработка ферментными препарата- ми (51) Мембранные методы обработки.....................................53 ультрафильтрация (55); обратный осмос (60); электродиализ (61); мем- браны (65); комплексная переработка молочной сыворотки с использова- нием мембранной техники (71) Крмоконцентрация................................................75 САНИТАРНАЯ ОБРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВА- НИЯ ....................................................78 мойка основного технологического оборудования (80); мойка фляг (80); мойка емкостей (80); мойка сепараторов и молокоочистителей (81); мой- ка насосов и трубопроводов (81); мойка трубчатых пастеризаторов (81); мойка циркуляционных вакуум-аппаратов (82); очистка и мойка сушиль- ной башни и циклонов (83); мойка охладительных ванн кристаллиза- торов (83) ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ МОЛОЧНОЙ СЫ- ВОРОТКИ .................................................84 насосы (85), сепараторы (86); трубчатые пастеризаторы (86); сосуды, работающие под давлением (87); вакуум-аппараты (87); фильтр-прес- сы (88); кристаллизаторы (88); центрифуги (88); сушилки и мельницы (88) МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ...................89 II. ПРОДУКТЫ ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ ... 90 ПОДСЫРНЫЕ СЛИВКИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ......................90 Получение сливок из молочной сыворотки ................. 90 Использование сливок в производстве масла ......... 92 масло сливочное подсырное (92); масло сливочное любительское (92); масло крестьянское (93); масло из сливок творожной сыворотки (94) Использование сливок в производстве сыров...............94 3
НАПИТКИ.................................................. 95 Напитки из цельной сыворотки .......................... 98 сыворотка молочная пастеризованная (98); сывороточный напиток с са- харом (100); сывороточный напиток с кориандром (102); сывороточный напиток с ванилином (102); квас молочный окрошечный (102); напиток «Здоровье» (104) Напитки из осветленной сыворотки.................................106 сывороточный напиток с томатным соком (106); напитки «Столовый», «Полевой», «Столовый концентрированный»; «Полевой концентрирован- ный» (108); газированные напитки «Березка», «Любительский» (НО); квас «Новый» (111); квас молочный (114); ацидофильно-дрожжевой напи- ток (114); напиток «Прохлада» (115) Концентраты сывороточные для напитков..........................116 концентрат сывороточный КОМС (116); сыворотка молочная сгущенная очищенная (119); сухой концентрат напитка повышенной питательной цен- ности «Антей» (122); сиропы сывороточные ароматизированные (124) Молочно-сывороточные напитки......................................128 напиток «Майский» (128); кумыс из коровьего молока (132) СГУЩЕННЫЕ И СУХИЕ КОНЦЕНТРАТЫ......................................134 Технология производства сывороточных концентратов.................134 прием и подготовка сырья (134); сгущение (135); сушка (135); упаков- ка (135); хранение (136) Сгущенные концентраты молочной сыворотки.........................136 сыворотка молочная сгущенная (136); сыворотка молочная концентриро- ванная (139); сыворотка молочная сквашенная сгущенная (142); сыворотка молочная сгущенная гидролизованная (145) Энергоэкономные способы сгущения.................................146 Улучшение качественных показателей сгущенных сывороточных кон- центратов: .......................................................148 консервирование (148); стабилизация консистенции сгущенных сывороточ- ных концентратов (148) Сухие сывороточные концентраты...................................149 ^сыворотка молочная сухая (149); сыворотка деминерализованная, полу- ченная методом электродиализа (СД-ЭД) (154); полуфабрикат УК-1 (158); полуфабрикат УК-2 (163); концентрат сывороточно-яичный (166); сухой белково-углеводный концентрат «Белгородский» (169); продукт молочный сухой СМП (172) БЕЛКОВЫЕ ПРОДУКТЫ...........................................175 Способы выделения белков из молочной сыворотки.............176 Альбуминно-творожные изделия..............................178 молоко альбуминное (полуфабрикат) (178); белковая масса (180); альбу- мин молочный пищевой (181); творог альбуминный (182); творог альбумин- ный «Надуги» (182); сырки альбуминные (183); молочно-белковый концент- рат «Круч» (183); новая лечебно-питательная кисломолочная альбуминная паста (184); паста детская (184); напиток «Альбус» (184); альбуминный ацидофилин «ХИЖ» (187) Альбуминно-казеиновые концентраты ...............................187 сырная масс- «Кавказ» (187); сырная масса для плавления (188) Сухие белковые концентраты........................................188 концентрат сухих белков подсырной сыворотки (188); порошок сывороточ- ный (189); сывороточный белковый концентрат (190); белок сывороточный растворимый сухой (РСБ) (191); концентрат альбуминно-казеиновый (193) Сыры..............................................................195 * сыры «Белоснежка», «Пчелка», «Чебурашка» (196); сыр «Варденисский» (196); сыр «Амемунков» 20%-ной жирности (197); сыр «Жажик» (197); сыр адыгейский (197); сыр школьный (198); сыр ставропольский (198) 4
МОЛОЧНЫЙ САХАР................................................198 Состав и свойства различных видов продуктов, содержащих лактозу . 199 Производство молочного сахара и лактозосодержащих сиропов . .201 молочный сахар-кристаллизат (201); молочный сахар-сырец (202); молоч- ный сахар пищевой (204); молочный сахар рафинированный и фармако- пейный (208); молочный сахар-сырец из мелассы (209); сироп лактолакту- лозы (213); сироп молочного сахара (214); глюкозогалактозныйсироп (216) Технологическое оборудование для производства молочного сахара . 219 Экономическая эффективность производства молочного сахара . . . 222 III. ПРИМЕНЕНИЕ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ И СЫВО- РОТОЧНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ.........................................224 ХЛЕБОПЕКАРНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ....................................224 Технология использования сыворотки и сывороточных концентратов . 224 методы определения основных показателей качества (224); правила прие- ма (225); упаковка, транспортировка и хранение (225); подготовка к использованию (227) Применение сыворотки при производстве хлеба и хлебобулочных из- делий ........................................................229 хлеб и хлебобулочные изделия из пшеничной муки (229); хлеб из ржа- ной и смеси ржаной и пшеничной муки (231); контроль выхода хлеба (235) Применение сывороточных концентратов при производстве хлеба и хле- бобулочных изделий............................................236 применение сывороточных концентратов взамен части сахара, патоки или сухого молока (236); применение сывороточных концентратов при выра- ботке хлеба и хлебобулочных изделий, в рецептуру которых они вхо- дят (237); применение сывороточных концентратов для интенсификации процесса тестоприготовления при ускоренных способах (237); применение сывороточных концентратов для предупреждения картофельной болезни хлеба (239) Экономическая эффективность применения сыворотки и сывороточных концентратов в хлебопечении ............................... 240 ПРОИЗВОДСТВО КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ, ДЕСЕРТОВ И МО- РОЖЕНОГО .....................................................241 Кондитерские изделия ....................................... 241 конфеты. (241); вафельные листы, печенье и пряники (243); конфетные начинки (244) Десерты.......................................................245 кисель (245); сухой кисель (245); желе, пудинги, пасты, муссы (245); же- ле молочно-белковое «Альбика» (246) Мороженое.....................................................247 «Холодок» (247); «Бодрость» (251); мороженое «Кисло-сладкое» (251); «Сейил» (252) Концентрат структурирующий пищевой (КСП)......................253 КОРМОПРОИЗВОДСТВО...............................................254 альбумин для корма скота и птицы (255); сыворотка мелочная обогащен- ная (256); сыворотка молочная аммонизированная сгущенная (256); кор- мовое средство «Ацидобифидин» (257); сухой и жидкий сывороточные кон- центраты (ССК и ЖСК) (258); меласса сгущенная (препарат ПВ-1) (261); Био-ЗЦМ (261); заменитель овечьего молока (ЗОМ) для выпойки ягнят (262); сухой ЗЦМ с ферментированной сывороткой (ЗЦМ-Ф) (263); осо- бенности переработки и использования соленой молочной сыворотки (264) СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................269
Молоко и молочные продукты играют большую роль в питании людей. Включение молочных продуктов в любой пищевой рацион повышает его полноценность, способствует лучшему усвоению других компонентов. Молочное сырье является относительно дорогостоящим для государства, а его производство — трудоемким, поэтому целесооб- разно более полно и рационально использовать эту продукцию в процессе переработки. При производстве сыров, творога, казеина неизбежно получа- ется молочная сыворотка: подсырная, творожная или казеиновая. В ней содержится 50% сухих веществ молока, до 200 различных соединений, в их числе тонкодиспергированный молочный жир, растворимые азотистые соединения и минеральные соли, лактоза, а также витамины, ферменты, органические кислоты. Наряду с питательной ценностью молочная сыворотка и продукты, получае- мые из нее, имеют диетическое и даже лечебное значение. Ресурсы молочной сыворотки в нашей стране составляют око- ло 13 млн. т. В перспективе объемы ее получения будут расти, что характеризует общую тенденцию к увеличению производства белково-жировых продуктов. К 1990 г. ресурсы молочной сыворот- ки возрастут до 14,9 млн. т. В этом количестве сыворотки будет около 1 млн. т сухих веществ, в том числе 50 тыс. т молочного жира, 700 тыс.— лактозы, 140 тыс.— белковых, 100 тыс. т мине-
ральных веществ. Это количество сыворотки адекватно по содер- жанию сухих веществ 7 млн. т молока. Постоянно растущий объем производства молочной сыворотки, ее пищевая и биологическая ценность обусловливают необходи- мость поиска прогрессивных, экономически целесообразных и ма- лоэнергоемких способов ее промышленной переработки. В последние годы как у нас в стране, так и за рубежом разра- ботаны новые, более совершенные способы переработки молочной сыворотки (мембранные, биологические и др.), а также безотход- ные и малоотходные технологии. Их широкое внедрение в произ- водство даст должный экономический эффект при условии, если специалисты молочной промышленности овладеют особенностями сбора, сохранения молочной сыворотки и организации ее рацио- нальной переработки. Настоящая технологическая тетрадь может служить руковод- ством для специалистов, бригадиров и мастеров предприятий по переработке молока в их практической деятельности. В ней обоб- щен опыт по основным направлениям переработки молочной сыворотки, даны рекомендации по подбору технологического обору- дования, приведены технико-экономические показатели производ- ства, рекомендованы литература и нормативно-техническая доку- ментация. 7
I Состав молочной сыворотки и способы ее переработки Управление качеством молочной сыворотки Направленное энергетическое воздействие на молоко как слож- ную полидисперсную систему приводит к его разделению на бел- ково-жировой концентрат (сыр, творог, казеин-) и фильтрат (мо- лочную сыворотку). Таким образом, молочная сыворотка являет- ся нормальным побочным продуктом при производстве сыров, творога, молочно-белковых концентратов и может быть отнесена ко вторичным сырьевым ресурсам молочного подкомплекса АПК- Традиционные способы разделения молока, основанные на био- технологии (закваски, ферменты) и использовании химических реагентов (кислот, щелочей, солей), приводят к.образованию под- сырной, творожной и казеиновой сыворотки. Нетрадиционные способы разделения молока, разработанные в последнее время, основаны на молекулярно-ситовой фильтрации, электрофизическом воздействии и термодинамической несовмести- мости казеиновых фракций молочных белков с некоторыми био- полимерами и дают белковый концентрат и ультрафильтрат (бес- казеиновую фазу). Объемы получаемой молочной сыворотки теоретически дости- гают 90% объема перерабатываемого молока; практически они несколько меньше из-за неполного сбора и технологических по- терь. В сыворотку переходит около 50% сухих веществ молока. Молочная сыворотка является хорошей средой для развития различных микроорганизмов, поэтому в процессе сбора и хранения ее состав и свойства могут измениться, а качественные пока- затели — ухудшиться. Этому способствуют значительное обсеме- нение молочной сыворотки молочнокислыми бактериями в процес- се производства и обсеменение различной посторонней микро- флорой в процессе сбора, хранения и дальнейшей обработки. К тому же из основного производства сыворотка поступает с тем- пературой 30 °C, что соответствует оптимальному режиму жизне- деятельности большинства микроорганизмов. Микробиологические показатели подсырной и творожной сыворотки с учетом вторично- го обсеменения представлены в таблицах 1.1,2. 8
В процессе сбора и хранения молочной сыворотки до перера- ботки принимают комплекс мер, затрудняющих ее обсеменение посторонней микрофлорой, а также тормозящих развитие микро- флоры, попавшей в сыворотку в процессе основного производства, в том числе микрофлоры бактериальных заквасок. Сыворотку после получения необходимо немедленно направить на переработку. Если это по каким-либо причинам сделать невоз- можно, то необходимо подвергать ее специальной обработке (био- логической, пастеризации, охлаждению, консервированию). Таблица 1.1. Микробиологические показатели подсырной сыворотки Проба сыворотки Содержание в 1 мл .подсырной сыворотки общего количества микроорга- низмов (Х102) плесеней дрожжей (ХЮ2) бак герий группы кишечной палочки (Х10-) До раскисления После раскисления После сепарирования После хранения 78,13± 5,40 161,80± 18,10 393,10±4,87 435,0 ±20,65 41,5 ± 9,5 47,0 ±5,0 103,6 ±9,5 266,5 ±34,3 2,23 ±0,9 5,0 3,30±0,4 6,0 3,30±0,2 13,0 3,88±0,9 20,0 Таблица 1.2. Микробиологические показатели творожной сыворотки Содержание в 1 мл творожной сыворотки Стадия технологического процесса молочнокис- лых бактерий плесеней и дрожжей бактерий группы кишечной палочки Синерезис 99 000 — — Самопрессование 204 000 — 0,03 Прессование 344 000 0,2 0,9 Сбор сыворотки 451 200 3,08 1,67 Хранение сыворотки 1 019 000 56,0 41,9 Выход сыворотки Количество молочной сыворотки, получаемой при производстве того или иного вида продукта, можно рассчитать по формуле Ксыв-- 100 СВпр—СВс СЬпр — .ВСЬ|В где Ксыв—количество молочной сыворотки, кг; СВпр, СВс, СВСЫв — содержа- ние сухих веществ соответственно в готовом продукте, сырье и сыворотке>, кг. Теоретический выход молочной сыворотки составляет около 90% количества перерабатываемого сырья. В настоящее время приняты следующие нормы выхода (с учетом предельно допусти- мых потерь) молочной сыворотки в зависимости от вида выраба- тываемого продукта, % от перерабатываемого сырья: 9
Сыры натуральные обезжиренные и низкожирные 80 Брынза 65 65 Творог 80 Казеин 75 На передовых сыродельных и городских молочных заводах, особенно с сухим режимом содержания полов, за счет устройств специальных сборников, лотков и трубопроводов выход сыворот- ки близок к теоретическому. Состав и свойства сыворотки Состав и свойства молочной сыворотки обусловлены видом основного продукта (творога, сыра, казеина и т. д.) и особенно- стями технологии его получения, а также аппаратурным оформле- нием процесса. Степень перехода основных компонентов молока в молочную сыворотку (табл. 1.3) определяется главным образом размерами этих компонентов. Таблица 1.3. Степень перехода компонентов молока в молочную сыворотку Компонент молока Размер частиц, нм Степень перехода компонентов в молочную сыворотку, °/0 традиционные способы нетрадицион- ные способы Молочный жир 2000—5000 7,7 0,0 Белки: казеин 100—200 22,5 0,0 сывороточные 15—50 95,0 98,0 Лактоза 1,0—1,5 96,2 96,5 Минеральные соли 0,2—2,0 81,1 60,6 Сухие вещества — 49,9 45,1 Таблица 1.4. Основные показатели молочной сыворотки Показатель Молочная сыворотка по ^сырная творожная | казеиновая Содержание сухих веществ, % 4,5—72 4,2—7,4 4,5—7,5 В том числе: лактозы 3,9—4,9 3,2—5,1 3,5—5,2 минеральных веществ 0,3—0,8 0,5—0.8 0.3—0,9 молочного жира 0,2—0,5 0,05—0,4 0,02—0,1 Кислотность, °Т 15—20 50—85 50—120 Плотность, кг/м3 1018—1027 1019—1026 1020—1025 Состав молочной сыворотки колеблется в значительных пре- делах. Состав подсырной сыворотки зависит от вида вырабаты- ваемого сыра и его жирности; творожной — от способа производ- 10
ства творога и его жирности; казеиновой — от вида вырабатывае- мого казенна. Основные показатели молочной сыворотки приведены в таблице 1.4 Молекулярно-ситовая фильтрация сырья (молока) через полу- проницаемые мембраны приводит к получению побочного про- дукта (фильтрата), состав которого практически идентичен мо- лочной сыворотке. Ультрафильтрация цельного молока приводит к переходу в фильтрат (табл. 1.5) 45,1% сухих веществ, в том числе 96,5% лактозы и 60,6% минеральных солей Аналогичные результаты дает ультрафильтрация обезжиренного молока (табл. 1.6). Ульт- рафильтрация пахты (табл. 1.7) приводит к получению фильтра- та, состав которого приближается к казеиновой сыворотке. Таблица 1.5. Переход в фильтрат основных компонентов цельного молока, % Продуй г Сухие вещее гва Общий азог Лакгоза Жир Зола Молоко 11 ,45 0,48 4,61 3,09 0,71 Концентрат 23,75 1,33 4,91 9,1 1,25 Фильтрат 5,18 0,04 4,45 Нет 0,43 Таблица 1.6. Переход в фильтрат основных компонентов обезжиренного молока, % Продукг Сухие вещее гва Белок Лак!оза Жир Зола Молоко обезжиренное 8,79 3,35 4,68 0,06 0,70 Концентрат 22,75 15.0 4,34 Следы 0,47 Фильтрат 5,01 0,21 5,94 0,28 1,55 Таблица 1.7. Переход в фильтрат основных компонентов пахты, % Продук г Сухие вещее i на Жир Белок Лмк юза Соли Пахта 0,8 0,3 ±0,07 2,57+0,04 4,44 ±0,07 0,69 + 0,01 Концентрат 20—21 1,6±0,2 12,5±0,07 5,79±0,08 0,96 ±0,01 Фильтрат 5,1 Нет 0,28 ±0,05 4,25 ±0,08 0,56 ±0,03 Термодинамическое разделение молока с использованием по- лисахаридов, по данным Всесоюзного научно-исследовательского института комплексного использования молочного сырья (ВНИЙКИМ), позволяет получить бесказеиновую фазу, основной состав которой приближается к составу казеиновой сыворот- Сухпх веществ 6,5 Лактозы 3,75 Белка 0,8 Золы 0,45 Жира Нет II
Электрофизическая коагуляция белков молока приводит к раз- делению фаз с получением фильтрата следующего состава, %: Сухих веществ Белка Жира 5,5—6,0 0,8—1,0 0,05—0,20 Лактозы Золы 4,5—5,0 0,4—0,8 Исходя из среднего состава молочной сыворотки можно сде- лать расчет содержания основных компонентов в сухом веществе. Состав компонентов сухих веществ молочной сыворотки приве- ден ниже: Лактоза г/100 мл 4,66 °/о 71,7 Белковые вещества 0,91 14,0 Минеральные вещества 0,50 7,7 Жир 0,37 5,7 Прочие 0,06 0.9 Итого 6,50 100 Основной объем сухих веществ молочной сыворотки занимает лактоза (около 70%)- На долю других компонентов (несахаров) приходится 30%. При производстве некоторых видов сыров часть сыворотки (около 30%) получают соленой. Содержание поваренной соли в соленой сыворотке составляет 0,5—1,5%, а иногда до 4%, что отражается на ее составе. Часть молочной сыворотки в процессе производства сыров и казеина разбавляют водой. При организации промышленной переработки молочной сыво- ротки, особенно соленой и разбавленной водой, следует учитывать колебания ее состава. В молочной сыворотке в среднем содержится 0,134 мг/100 мл азотистых соединений, из которых около 65% являются белковы- ми азотистыми соединениями, а 35%—небелковыми. Количество белковых азотистых соединений в молочной сыворотке, получен- ное расчетным путем, составляет 0,7—1,1%. Следует учитывать, что это количество условно, так как на белок пересчитывается весь азот. Истинное же содержание белковых азотистых соедине- ний составляет 0,5—0,8% и зависит от способа осаждения белков молока, принятого при получении основного продукта. Содержа- ние белковых азотистых соединений в различных видах молочной сыворотки приведено ниже: Обезжиренное молоко Молочная сыворотка: подсырная творожная казеиновая * Содержание белковых азотистых соединений, мг/ЮЭ мл j 447 64 44 23 Степень использования белков молока в основном -продукте, % 100 85,6 90,2 94,9 • Осаждение белков молока хлористым кальцием 12
%: Степень использования белков молока при ультрафильтрации (показатель селективности) составляет, По общему азоту 90—92 Казеину 100 Сывороточным белкам 69—71 Содержание сывороточных белков в молоке, а следовательно, и в сыворотке стабильно и в среднем составляет 0,74% (с неко- торым увеличением осенью и уменьшением весной). Содержание небелковых азотистых соединений в молочной сы- воротке приведено ниже, мг%: Азота общего небелкового 25,5 Аминокислот 3,9 Мочевины 13,4 Креатина 2,5 Креатинина 1,8 Мочевой кислоты 1,8 Пуриновых оснований 2,6 Аммиака 1,2 В состав аминокислот молочной сыворотки входят аминокис- лоты белковых веществ и свободные аминокислоты Аминокислотный состав казеина и сывороточных белков не- сколько различен. В альбумине содержание триптофана в 4 ра- за больше, чем в казеине, содержание незаменимой аминокисло- ты (содержащей серу) цистина в глобулине — почти в 7 раз, а в альбумине — в 19 раз больше, чем в казеине. В альбумине и гло- булине также больше незаменимой аминокислоты лизина, кото- рая играет определенную роль в защитных реакциях организма. Такое содержание аминокислот важно для биологических процес- сов, происходящих в организме. В молочной сыворотке содержатся все незаменимые аминокис- лоты. (табл. 1.8)___________________________ Таблица 1.8 Общее содержание аминокислот в молочной сыворотке, мг/л Сыворотка Аминокислоты своботные в белках всего в том числе незаменимые всего в том числе незаменим ые Подсырная Творожная 132,7 450,0 51,0 356,0 6490 5590 3326 2849 Общее содержание аминокислот в подсырной и творожной сы- воротке примерно одинаково. Однако в творожной сыворотке со- держится в 3,5 раза больше аминокислот и в 7 раз больше неза- менимых свободных аминокислот (в основном за счет валина, фе- нилаланина, лейцина, изолейцина), чем в подсырной. Это можно объяснить тем, что при производстве творога происходит более интенсивный гидролиз белков, чем при производстве сыра. Содер- жание свободных аминокислот в подсырной сыворотке в 4 раза больше, чем в исходном молоке, а в творожной — в 10 раз. 13
Установлено, что в процессе ультрафильтрации молока в фильтрат переходит 88—90% водорастворимых пептидов и 90— 93% свободных аминокислот. В молочной сыворотке содержится 0,05—0,45% жира, что обусловлено его содержанием в исходном сырье и технологией выработки основного продукта; в сепарированной сыворотке — 0,05—0,1%. Молочный жир в сыворотке диспергирован больше, чем в молоке, что положительно влияет на его усвояемость. Со- держание и размер жировых шариков в молоке и молочной сы- воротке показаны на рисун- ке 1.1. Минеральный состав мо- лочной сыворотки весьма разнообразен. В сыворотку переходят практически все соли и микроэлементы мо- лока, а также соли, вводи- мые при выработке основ- ного продукта, и соединения с поверхности оборудова- Р и с. 1.1. Содержание жировых шариков с различными диаметрами, %: а — в молоке; б — в молочной сыворотке; J — менее 2 мкм; II — 2,5—4,7 мкм; Ill—более 4,7 мкм НИЯ. Абсолютное содержание основных зольных элемен- тов в сыворотке следующее: Калия Магния Кальция 0,09—0,19 0,009—0,02 0,04—0,11 Натрия Фосфора Хлора 0,03—0,05 0,04—0,1 0,08—0,11 В целом молочная сыворотка является продуктом с естествен- ным набором жизненно важных минеральных соединений. Кроме минеральных веществ в сыворотку почти полностью пе- реходят водорастворимые и некоторая часть жирорастворимых витаминов. В подсырной сыворотке водорастворимых витаминов значительно больше, чем в творожной. Содержание витаминов в подсырной и творожной сыворотке показано в таблице 1.9. Таблица 1.9. Содержание витаминов в молочной сыворотке, мкг/кг Сыворотка Ннтампи каро- тин А Е В; В. | В. холин РР С Подсырная 13 22 227 31 о 1389 524 160 000 140 500 Творожная 75 НО 315 263 1107 478 140 000 140 500 Количество пиридоксина, холина и иногда рибофлавина в сы- воротке превышает их содержание в молоке, что обусловлено жизнедеятельностью молочнокислых бактерий. Из органических кислот в сыворотке обнаружены молочная, 14
лимонная, нуклеиновая и летучие жирные кислоты — уксусная, муравьиная, пропионовая, масляная. Молочная кислота образует- ся из лактозы в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий. Содержание витаминов в сыворотке колеблется и при хранении резко снижается. Однако в целом молочная сыворотка по набору и абсолютному содержанию витаминов является био- логически полноценным продуктом. Содержание молочной кисло- ты в сыворотке показано на Содержание летучих жирных кислот в творож- ной сыворотке больше, чем в подсырной, что объясня- ется гидролизом жира в процессе образования тво- рожного сгустка. Так, в тво- рожной сыворотке уксусной кислоты в 4,2 раза больше, чем в подсырной. Из ферментов в сыворот- ке обнаружены ферменты тина гидролаз, фосфори- лаз, ферменты расщепле ния, окислительно-восстано- вительные, переноса и изме- ризации. При производстве казеи- рисунке 1.2. Рис. 1.2. Содержание молочной кислоты: / — подсырная сыворотка; II — творожная сыво- ротка: а — содержание кислоты — всего; б — свя- занной (в виде лактозы); в — свободной нов в сыворотку переходит некоторое количество минеральных кислот — соляной или серной, что необходимо учитывать при организации промышленной пере- работки и использовании казеиновой сыворотки. В молочной сы- воротке содержатся газы (углекислый газ, азот, кислород) в не- сколько меньшем количестве, чем в исходном молоке. Это обус- ловлено тем, что молоко при выработке сыра и творога подвер- гается тепловой и механической обработке. Молочная сыворотка имеет следующие основные показатели (средние данные): Плотность, кг/м3 Вязкость, мПа-с Теплоемкость, кДж/кг-К Активная кислотность, °Т Буферная емкость, мл: по кислоте по щелочи Оптическая плотность 10%-ного раствора Мутность, см—1 Температура кипения, °C 1018—1027 (1,55—1,66) -10—3 4,8 4,4—6,3 1,72 2,32 0,259 0,150—0,250 101,5 Эти показатели, в зависимости от вида молочной сыворотки, температуры и других параметров, изменяются. Показатели тит- руемой и активной кислотности приведены ниже: 15
Кислотность титруемая, активная, °Т ед. Подсырная сыворотка Творожная сыворотка Казеиновая сыворотка Ультрафильтрат, Бесказеиновая фаза 10—15 6,3 50—85 4,4 50—120 4,3 15—17 6,5 14 6,3 Плотность при температуре лется незначительно, кг/м3: 20 СС по видам сыворотки колеб- Подсырная Творожная Казеиновая 1018—1027 1019—1026 1020—1025 Ультрафильтрат Бесказеиновая фаза 1015—1025 1020 Изменение плотности и вяз- кости обезжиренной творож- ной сыворотки в зависимости от температуры показано на рисунке 1.3. Поверхностное натяжение молочной сыворотки примерно равно поверхностному натяже- нию цельного и обезжиренно- го молока и составляет при 20—45 °C (40,—45,0) • 10-3 нм, 1016 1017 1018 1019 IO2O 1021 Ю22 Ю23 р нг/иЗ Условные обозначений ------- плотность(Р) МГМ — — — вязкость динамическая/^/ мПас Рис. 1.3. Изменение плотности и вяз- кости обезжиренной творожной сыво- ротки в зависимости от температуры что на 30% ниже поверхност- ного натяжения воды и обус- ловлено наличием поверхност- но-активных веществ (ПАВ). Именно сывороточные белки в основном формируют поверх- ностное натяжение молочного сырья. Это надо учитывать при организации переработки молочной сыворотки (пенообразоваш-ц/, особенно при сгущении в вакуум-аппаратах. Таблица 1.10. Температура замерзания молочной сыворотки, °C Сыворо гка Точка замерзания при массовой доле сухих веществ, °/0 6 ' 13 | 20 J 30 Подсырная (сладкая) -0,598 -1,469 -2,610 5,205 Творожная (кислая) -0,723 -1,807 -3,090 -6,180 Таблица 1.11. Температура замерзания молочной сыворотки, разбавленной водой, °C Сыворотка Точка замерзания при добавлении воды, % 0 | 5 | 15 | 25 Подсырная Творожная -0,598 -0,574 -0,511 -0,419 -0,723 -0,686 -0,612 -0,499 16 1
Температура замерзания сыворотки (табл. 1.10)—относитель- но постоянная величина (криоскопическая постоянная), изменя- ется главным образом от кислотности сыворотки и зависит от со- держания сухих веществ. Температура замерзания при разбавле- нии молочной сыворотки (табл. 1.11) значительно повышается. Энергетическая ценность молочной сыворотки по сравнению с энергетической ценностью цельного и обезжиренного молока, а также пахты приведена ниже: кДж'кг % к цельному молоку Молоко: цельное 2805 100 обезжиренное 1440 51 Пахта 1599 58 Молочная сыворотка 1013 36 Энергетическая ценность молочной сыворотки несколько ниже, чем обезжиренного молока, а биологическая — примерно та же, что и обусловливает целесообразность ее использования для про- изводства пищевых продуктов диетического назначения. Изменение сыворотки в процессе хранения При хранении состав и свойства молочной сыворотки изменя- ются. Этому способствует действие молочнокислых бактерий в процессе производства и обсеменение микрофлорой. Лактоза, как наименее устойчивый компонент, подвергается ферментативному гидролизу. Фермент лактаза, образуемый бактериями, участвует в рас- щеплении лактозы, что приводит к повышению титруемой кислот- ности сыворотки и потерям лактозы. Эффективность действия лактазы при самосква- шивании сыворотки пока- зана на рисунке 1.4. Изменяются также pH среды и мутность сыво- ротки. Кроме того, про- исходит гидролиз белков и жира, изменяется вкус сыворотки, могут накап- ливаться нежелательные и даже вредные вещест- ва. Практически можно считать, что при хране- нии без обработки в те- чение 12 ч молочная сы- воротка теряет 25% энергетической ценности. Рис. 1.4. Изменение состава и свойств под- сырной сыворотки в процессе хранения: 1 — титруемая кислотность; 2 — мутность- 3 — со- держание лактозы; 4 — pH 2 Заказ № 1014 17
Рис. 1.5. Потери лактозы в молочной сыворотке в зависи- мости от нарастания ее кис- лотности О потерях лактозы мож- но судить по нарастанию титруемой кислотности сыворотки (рис. 1.5). Иными словами, по стра- не потенциальные потери ценного нежирного мо- лочного сырья лишь по этой причине могут достичь 2 млн. т и бо- лее. Например, на производство молочного сахара такую сыворот- ку использовать нецелесообразно. Изменение сыворотки при тепловой обработке В свежей молочной сыворотке белковые частицы находятся в нативном состоянии. При изменении нативного состояния белка (денатурация) прежде всего нарушается его структура. Белковая глобула в процессе денатурации развертывается. Процесс сопро- вождается изменением конфигурации, гидратации и агрегатного состояния частиц. Белковая глобула в процессе денатурации ста- новится менее устойчивой. При нагревании молочной сыворотки примерно с 50 °C начина- ется процесс агломерации глобул белка, обусловленный их дена- турацией, и мутность сыворотки резко уменьшается. Денатуриро- ванные белки, потеряв устойчивость, при 75—80 °C образуют хлопья, которые медленно оседают. Наиболее интенсивно этот процесс проходит при кислотности молочной сыворотки 30—35 °Т (pH 4,4—4.6), что совпадает с изоэлектрической точкой лакто- альбуминовой фракции белков сыворотки. Это свойство исполь- зуется при получении альбумина из сыворотки, а также в процес- се производства молочного сахара (очистка от белковых фрак- ций) . Установлено, что порог денатурации сывороточных белков на- ходится при 50—65 °C, видимая коагуляция наблюдается при 75—80 °C, а оптимум теплового воздействия соответствует 90—95 °C (рис. 1.6). При нагревании сыворотки более 65—70 °C на стенках нагревательных устройств интенсивно выделяется белок, который образует трудноудаляемый слой пригара, затрудняющий работу теплообменников. Поэтому при необходимости высокотемператур- ного нагрева сыворотки эту операцию проводят в две стадии: на- грев до температуры не выше 65—75 °C — в теплообменных аппа- 18
р и с. 1.6. Эффективность выделения белков подсырной сыворотки: а — в зависимости от температуры нагревания; б — в зависимости от продол- жительности теплового воздействия ратах, затем путем непосредственного введения предварительно очищенного пара в массу подогреваемой сыворотки с помощью специальных устройств. Сгущение (концентрирование) сыворотки обычно проводят при температуре 55—65 °C под вакуумом в специальных аппара- тах. Целесообразно для концентрирования молочной сыворотки применять методы, не требующие ее нагревания (мембранные, криоконцентрирование). Длительное тепловое воздействие при высоких температурах создает благоприятные условия для прохождения реакции Майя- ра, в результате которой образуются соединения углеводов с бел- ками. Продукт приобретает кремовый оттенок. С этим пороком борются при производстве сгущенных и сухих сывороточных кон- центратов, альбуминного молока и белковой массы, а также при производстве молочного сахара. Требования к качеству сыворотки В соответствии с ОСТ 10—02—02—3—87 (взамен ОСТ 49—92—75) «Сыворотка молочная» по органолептическим показателям сыво- ротка должна представлять собой однородную жидкость зелено- ватого цвета, без посторонних примесей, иметь чистый, свойствен- ный молочной сыворотке вкус (для казеиновой и творожной — кисловатый, для соленой подсырной — от солоноватого до соле- ного) без посторонних привкусов и запахов. Сыворотка, получен- ная после частичного удаления белка методом ультрафильтрации (фильтрат), должна представлять собой однородную прозрачную жидкость зеленоватого цвета; допускается слабая опалесценция. По физико-химическим показателям сыворотка должна соответ- ствовать требованиям, указанным в таблице 1.12. Сыворотка не должна содержать патогенных микроорганизмов. Энергетическая ценность соленой сыворотки такая же, как и несо- леной. Состав и свойства подсырпой сыворотки в зависимости от содержания в ней поваренной соли приведены в таблице 1.13. 9* 2 19
Таблица 1.12. Физико-химические показатели молочной сыворотки Показатель Норма для подсырной сыворотки для фильтрата под- сырной сыворотки для творожной сыворотки для фильтрата тво- рожной сыворотки для казеиновой сыворотки для фильтрата казе- иновой сыворотки соленой несоленой молочнокис- ло ГНОЙ СОЛЯНОКИС- ЛОТНОЙ Плотность, кг/м3, менее не 1023 1023 1019 1023 1019 1023 1023 1019 Кислотность, °Т, более не 25 20 20 75 75 70 70 70 Массовая доля: сухих веществ, %, не менее 5,0 5,0 4,5 5,0 4,5 5,0 5,0 4,6 в том числе тозы лак- 4,0 4,0 4,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 жира, %, не лее бо- ОД 0,1 — 0,1 — 0,1 0,1 хлористого рия, %, не лее нат- бо- 2,0 —. ' ионов хлора, не более %, — — — — — — 0,3 Таблица 1.13. Состав и свойства соленой подсырной сыворотки Сыворотка рн Содержание сухих веществ, % Доброка- чествен - ность, ед. Несоленая Соленая с содержанием пова- ренн й соли, % - 5,3 6,0 75 1 5,5 7,2 63 2 5,65 8,1 53 3 5,75 9,3 47 5. 5,75 10,8 40 Примечание. Доброкачественность — это отношение со- держания лактозы к содержанию сухих ве- ществ, умноженное на 100. В качественном удостоверении на соленую сыворотку, направ- ляемую на реализацию, следует указывать фактическое содержа- ние в ней поваренной соли. Кроме того, желательно на сопроводи- тельной накладной ставить штамп «Сыворотка соленая». Подсырная соленая сыворотка с массовой долей поваренной соли более 0,5% для переработки на молочный сахар не допуска- ется. 20
Рис. 1.7. Схема участка предварительной обра- ботки сыворотки: 1 — охладитель; 2 — резервуар; 3 — насос; 4 — пасте- ризационно-охладительная установка; 5 — сепаратор саморазгружающийся для выделения жира и частиц казеина; 6 — резервуар для сливок При работе с солянокислотной казеи- новой сывороткой не следует применять посуду из оцинкованной жести. Мероприятия по сбору сыворотки и сохранению ее свойств На предприятиях принимают меры по наиболее полному сбору сыворотки. Со- леную сыворотку следует собирать в спе- циальную емкость и использовать от- дельно от несоленой. Смесь соленой и не- соленой сыворотки затрудняет дальней- шую ее переработку и использование. Следует также избегать разбавления сыворотки водой (в процессе производ- ства основного продукта и в процессе мойки технологического оборудования и трубопроводов). Молочную сыворотку рекомендуется перерабатывать в течение 1—3 ч после ее получения. При более длительном хранении сыворотку необ- ходимо подвергать специальной обра- ботке. Сотрудники Всесоюзного научно-ис- следовательского института маслодель- ной и сыродельной промышленности (ВНИИМС) НПО «Углич» (А. В. Кона- ныхин, Э. Ф. Кравченко) рекомендуют оборудовать участок предварительной об- работки молочной сыворотки по схе- ме, приведенной на рисунке 17. Воз- можно также применение консервирова- ния. Тот или иной способ консервирования 21
молочной сыворотки выбирают в зависимости от направления ее дальнейшей переработки и использования, а также в зависимости от технических возможностей предприятия. Для того чтобы сохранить исходные свойства молочной сыво- ротки до переработки, ее подвергают термической обработке: на- гревают до 72±2 °C (до теплового порога денатурации белков); охлаждают до 6±2°С. Гарантийный срок хранения такой сыво- ротки — 2 суток. Кроме термической обработки применяют различные консер- ванты: 30%-ный раствор перекиси водорода в количестве 0,03%; 40%-ный раствор формалина в количестве 0,025%; хлористый натрий (поваренная соль) в концентрации 5—10%. В ряде слу- чаев для консервации молочной сыворотки можно использовать этиловый спирт, сорбиновую кислоту и другие реагенты. Эффек- тивными средствами сохранения свойств молочной сыворотки яв- ляются ее сгущение и сушка. Рекомендации по контролю качества сыворотки Контроль качества молочной сыворотки осуществляют на сле- дующих этапах. 1. Получение сыворотки (откачка из сырных ванн, творого- изготовителей и т. п.). Контролю подлежат: массовая доля сухих веществ, %; плотность, кг/м3; массовая доля жира, %; массовая доля поваренной соли, %; массовая доля ионов хлора (для сыворотки казеиновой соля- нокислотной), %; кислотность, °Т (при необходимости pH); другие показатели (но специальному требованию). 2. После предварительной обработки, перед резервированием (или промышленной переработкой). Контролю подлежат: массовая доля сухих веществ, %; плотность, кг/м3; массовая доля жира, %; массовая доля поваренной соли, %; массовая доля ионов хлора (для сыворотки казеиновой соляно- кислотной), %; кислотность, °Т и (при необходимости) pH; температура, °C; другие показатели (по специальному требованию). 3. После хранения перед направлением на промышленную пе- реработку или отгрузкой сторонним потребителям (предприятия хлебопекарной, кондитерской промышленности и сельского хозяй- ства). Контролю подлежат: массовая доля сухих веществ, %; 22
плотность, кг/м3; массовая доля жира, %; массовая доля лактозы, % (при переработке на молочный сахар); массовая доля поваренной соли, %; массовая доля ионов хлора (для сыворотки казеиновой соляно- кислотной), %; кислотность, °Т и (при необходимости) pH; температура, °C; другие показатели (по специальному требованию). Отдел технического контроля (лаборатория) проверяет каж- дую партию молочной сыворотки с оформлением соответствующе- го удостоверения о качестве, в котором указываются: номер удостоверения; дата выработки сыворотки; наименование предприятия-изготовителя; полное наименование продукта; масса нетто; данные анализа по плотности, кислотности; обозначение действующего стандарта на сыворотку. При реализации сыворотки стороннему потребителю выдают копию удостоверения о качестве продукции. При реализации подсырной соленой сыворотки в удостовере- нии о качестве указывают фактическое содержание поваренной соли, %, а при реализации сыворотки казеиновой солянокислот- ной — содержание ионов хлора, %. В отдельных случаях в удостоверении о качестве указывают и другие показатели (например, при переработке сыворотки на молочный сахар определяют содержание лактозы). Методы испытания сыворотки Отбор проб и подготовку их к испытанию проводят по ГОСТ 26809—86 (применительно к молоку). Далее определяют: внешний вид, вкус и запах сыворотки — органолептически; цвет — помещая в химический стакан среднюю пробу для анализа (стакан ставят на лист белой бумаги и цвет определяют в соответ- ствии с характеристикой, принятой в ГОСТ 10—02—02—3—87 «Сыворотка молочная»); массовую долю жира — по ГОСТ 5867—69 (применительно к мо- локу) ; массовую долю хлористого натрия —по ГОСТ 3627—81 (примени- тельно к молоку); Плотность — по ГОСТ 3625—84 (применительно к молоку); температуру — термометрически; кислотность — по ГОСТ 3624—67 (применительно к молоку, но без добавления воды); 23
массовую долю сухих веществ — по ГОСТ 3626—73 (применитель- но к молоку); активную кислотность (pH)—потенциометрически; содержание лактозы — по методу Бертрана по ОСТ 4983—85 (при массе навески 25 г), а также поляриметрически по ОСТ 10—02— 02—3—87 (раздел 2,5); массовую долю ионов хлора в солянокпслотной казеиновой сыво- ротке— методом, описанным по ОСТ 10—02—02—3—87 (раз- дел 2,6), основанным на титровании сыворотки после нейтрализа- ции титровальным раствором азотнокислого серебра в присут- ствии хромовокислого калия в качестве индикатора. Анализ на патогенные микроорганизмы проводят в порядке Государственного санитарного и ветеринарного надзора санитар- но-эпидемиологическими станциями по методам, утвержденным Министерством здравоохранения СССР и Главным управлением ветеринарии Министерства сельского хозяйства СССР. Рекомендации по определению натуральности молочной сыво- ротки (определение количества посторонней воды в сыворотке) по точке замерзания сыворотки, определяемой с помощью крио- скопа, на практике пока широкого применения не получили. Транспортировать сыворотку следует автомолцистернами, а фасованную во фляги — крытым автотранспортом в соответствии с Правилами перевозок скоропортящихся грузов, действующими на данном виде транспорта. Способы переработки молочной сыворотки Тепловые методы ОХЛАЖДЕНИЕ. В значительной мере предотвращает разви- тие нежелательных микробиологических процессов при временном хранении сырья и продуктов, в частности в случаях, когда их пе- реработка, использование или реализация задерживаются. Охлаждение необходимо проводить немедленно после получе^ ния молочной сыворотки или после ее сепарирования, не допус- кая обсеменения посторонней микрофлорой. Для охлаждения можно использовать охладительные установ- ки любой конструкции (рис. 1.8). Охлаждение непосредственно в танках дает гораздо меньший эффект, так как протекает мед- ленно и затягивается на длительное время, в течение которого в сыворотке происходят нежелательные процессы, приводящие к снижению ее качества. Наилучшие результаты дает охлаждение в сочетании с предва- рительной пастеризацией. 24
Рис. 1.8. Общий вид пластинчатой пасте- ризационно-охладительной установки мар- ки А1-ОКЛ-Ю: 1 — штуцер выхода молока из секции регенера- ции; 2 — станина; 3 — секция пастеризации; 4 — штуцер входа молока в секцию пастериза- ции; 5 — штуцер выхода молока из аппарата; 6 — штуцер входа ледяной воды; 7 — зажимной механизм; 8—ножка; 9— секция охлаждения; 10 — штуцер входа молока в секцию охлажде- ния; 11 — штуцер выхода молока из секции пастеризации; 12 — секция регенерации; 13— штуцер входа сырого молока в секцию регене- рации ПАСТЕРИЗАЦИЯ. Процесс па- стеризации молочной сыворотки об- условлен необходимостью в боль- шинстве случаев подавить развитие нежелательной микрофлоры. Источ- никами микрофлоры могут быть специально вводимые закваски при производстве основного продукта; возможно также обсеменение посто- ронней микрофлорой при сборе и хранении молочной сыворотки. Кроме того, при пастеризации подсырной сыворотки инактивиру- ются остатки сычужного фермента, присутствие которого в ряде слу- чаев при дальнейшей, переработке молочной сыворотки нежелательно. Пастеризация и высокотемпера- турный нагрев (температура и про- должительность) молочной сыво- ротки обусловлены требованиями технологического процесса произ- водства продукта или полуфабрика- та. Для молочной сыворотки этот процесс имеет некоторые особенно- сти в сравнении с цельным или обезжиренным молоком. Это обус- ловлено тем, что при температуре, начиная с 60—65 ЭС (порог тепловой денатурации сывороточных белков) и выше, в пластинчатых пастеризаторах на греющих по- верхностях интенсивно образуется трудноудаляемый пригар. По- этому на практике рекомендуется использовать трубчатые пасте- ризационные установки (рис. 1.9), которые легко поддаются раз- борке для ручной чистки. Они выпускаются производительностью °т 300 до 10 000 л/ч. В этих аппаратах сыворотку целесообразно подогревать до температуры не более 60—65 °C. Для подогрева до более высокой температуры используется непосредственный ввод ПаРа (при необходимости через специальные фильтры). Таким 25
образом производят нагрев сыворотки до температуры 93±2сС для коагуляции сывороточных белков в процессе производства мо- лочного сахара. Молочную сыворотку подогревают в две стадии: до 60—65 СС в трубчатом подогревателе и направляют в резервуар (ванну) для отваривания альбумина (рис. 1.10), а затем путем подачи пара через паровой барботер. Подогрев сыворотки лишь путем прямой подачи пара через барботер нежелателен, так как при этом сыворотка разбавляется паровым конденсатом, что в дальнейшем приводит к увеличению времени и затрат энергии на ее выпаривание, а следовательно, и к увеличению себестоимости конечного продукта. Расчеты показывают, что при нагревании 1 т сыворотки в диа- пазоне температур от 20 до 95 СС и при давлении пара 0,3 МПа путем прямой подачи пара в продукт попадает до 120 кг влаги в виде конденсата. Предварительный нагрев сыворотки до 60с'С в трубчатом теплообменнике позволяет снизить количество вво- димой влаги до 50 кг. 26
Пастеризацию молочной сыворотки на практике проводят по одному из режимов: низкотемпературному (медленному), то есть дри температуре 63—65 е С с выдержкой 30 мин, или быстрому при температуре 72 °C с выдержкой 15—20 с. Оба метода имеют свои преимущества и недостатки. При па- стеризации по первому режиму не происходит интенсивного обра- зования пригара на греющих поверхностях пастеризационных ап- паратов, однако метод требует значительных затрат времени или дополнительных емкостей для выдержки сыворотки при темпера- туре пастеризации. При пастеризации по второму режиму про- цесс происходит достаточно быстро, однако требуется более ча- стая чистка пастеризационных установок от пригара. Тот или иной метод пастеризации молочной сыворотки используют в за- висимости от конкретных условий на производстве. Рис. 1.10. Резервуар (ванна) для отваривания альбумина: 5 —мешалкаРЫ ДЛЯ х₽анения коагулянта; 2 - привод: 3 — подогреватель; 4 — корпус: 27
В настоящее время ведутся поиски по созданию конструкции пастеризаторов, позволяющих проводить высокотемпературную пастеризацию или подогрев сыворотки без образования пригара на его греющих поверхностях. Сепарирование Независимо от того, как в дальнейшем будет использована мо- лочная сыворотка: будет ли она переработана в пищевые, кормо- вые, технические продукты пли направлена для использования в других отраслях пищевой промышленности (хлебопечение, кон- дитерская промышленность и др.), ее сепарируют с целью извле- чения молочного жира и казеиновой пыли. Сепарирование приме- няют также для выделения из сыворотки сывороточных белков после их тепловой коагуляции в целях получения белкового про- дукта, а также очистки от несахаров при производстве молочного сахара. Содержание молочного жира в сыворотке, полученной при производстве сычужных сыров, составляет обычно 0,2—0,6%. Эта величина зависит от вида вырабатываемого сыра, физико-химиче- ских показателей сырья, а также от факторов, определяющих ход технологического процесса. Независимо от жирности подсырной сыворотки наибольшее число жировых шариков имеет диаметр 1—2 мкм, а основной объем жира заключен в шариках размером 2—6 мкм. • Резкое механическое воздействие с разрушением структуры j геля, а также интенсивное нагревание приводят к повышенному отходу жира в сыворотку, в том числе крупных жировых шари- ков, что снижает выход и качество готового продукта. Содержание жира в творожной сыворотке в большей степени зависит от вида вырабатываемого творога (жирный, обезжирен- ный). Среднее содержание жира в сыворотке из-под творога 18%-ной жирности составляет 0,22% с размахом колебаний от 0,07 до 0,9%, а 9%-ной жирности — 0,09% с размахом колебаний от 0,05 до 0,25% по стадиям технологического процесса. Кроме молочного жира, в сыворотке содержится и другая дис- персная фаза — частицы казеина размером менее 1 мм в количе- стве около 0,4% (но иногда их количество достигает 1%). Эта величина зависит от ряда технологических факторов, в первую! очередь от интенсивности механического воздействия на сырное или творожное зерно. После извлечения из сыворотки жира и казеиновых частиц она представляет собой кинетически | устойчивую систему, практически не подвергающуюся расслое-1 нию. Исходя из состава и свойств сыворотки как гетерогенной си- стемы, можно считать, что в процессе сепарирования необходимо! выделить жировые шарики диаметром выше 1 мкм и частицы ка- зеина эквивалентным диаметром 12 мкм. В этом случае разде- 28
ляемость системы при температуре 30 °C составит по казеиновой пыли 59 нс и молочному жиру 3 900 нс. i Казеиновую пыль можно извлекать из сыворотки отстоем, фильтрацией и центрифугированием. Для извлечения казеиновой пыли отстоем сыворотку выдерживают в резервуарах в течение 2__3 ч, затем верхний слой сливают. Недостатки этого способа: требуются специальные резервуары, он длителен по времени, из- меняются состав и свойства сыворотки в результате брожения, снижается качество казеиновой пыли. Удаление казеиновой пыли фильтрацией затруднительно, так как частицы забивают поры фильтров и трудно отделяются от фильтровальной ткани. Наиболее эффективный способ удаления казеиновой пыли — центробежный — с использованием саморазгружающихся сепара- торов. Продолжительность центрифугирования при скорости вра- щения 3000 с-1 составляет 30 с. Для выделения жира из сыворотки применяют только центро- бежный способ — сепарирование. Качество его улучшается с по- вышением температуры. Обычно сыворотку сепарируют при 35—40 °C непосредственно после удаления ее из сыроизготовите,- ля, то есть без предварительного подогревания. Из сыворотки жир извлекается труднее, чем из молока, что обусловлено высокой дисперсностью жировых шариков и наличи- ем казеиновой пыли. Только при хорошо организованном процес- се сепарирования можно достичь в обезжиренной сыворотке ос- татка жира 0,05%. Обычно в большинстве случаев содержание остатка жира составляет 0,1%. Барабаны обычных сепараторов-сливкоотделителей быстро за- биваются казеиновой пылью (рис. 1.11), поэтому при сепарирова- нии подсырной сыворотки сепараторы останавливают для чистки и мойки через каждые 1,5—2 ч, творожной — через 50—60 мин. Наиболее эффективно использование саморазгружающихся се- параторов для одновременного извлечения казеиновой пыли и мо- лочного жира. Молочный жир выделяется из сыворотки в виде сливок, называемых подсырными. Для извлечения жира и казеиновой пыли из сыворотки реко- мендуется специально разработанный и выпускаемый серийно са- моразгружающийся сепаратор А1-ОХС полузакрытого типа с Двухсекционным барабаном. Конструкция барабана сепаратора ис. 1.11. Содержание в просепари- рованной сыворотке казеиновых ча- тиц и молочного жира в зависимо- ти от продолжительности работы сепаратора-сливкоотделителя 29
обеспечивает центробежную пульсирующую частичную выгрузку осадка через определенные промежутки времени без прекращения подачи продукта. Мойка сепаратора безразборная в конце смены. На схеме 1.1. показана последовательность технологических процессов извлечения жира и казеиновой пыли из молочной сыво- ротки. Схема 1.1. Последовательность технологических процессов извлечения жира и казеиновой пыли из молочной сыворотки Сбор сыворотки Сепарирование Подсырные сливки Белковая масса 1 । V V Охлаждение Охлаждение 1 V V На переработку в пищевые продукты На переработку в пищевые продукты Молочную сыворотку, как правило, сепарируют при 35—40°C непосредственно после удаления ее из сыроизготовнтеля, то есть без предварительного подогревания. Допускается хранение под- сырной сыворотки перед сепарированием не более 24ч при темпе- ратуре 8—10°С. В этом случае перед сепарированием сыворотку! вновь рекомендуется подогреть до 35—40 °C. ^Творожную сыво- ротку хранить не рекомендуетсяТхСливки, полученные в результа- те сепарирования, немедленно охлаждают до температуры 3—5 °СЛ Использование сепаратора А1-ОХС обеспечивает поточную об- работку сыворотки без снижения ее качества с получением казеи- Техническая характеристика сепаратора А1-ОХС Производительность, л/ч Скорость вращения барабана, об/мин Количество тарелок барабана, шт.: для осветления для разделения Диаметр осветлительной тарелки, мм: максимальный минимальный Диаметр разделительной тарелки, мм: максимальный минимальный Угол наклона образующей тарелки, град Мощность электродвигателя, кВт Габариты, мм 5000 5000 17 82 318 155 400 155 50 17 1500 X 940X1690 30
новой пыли в виде белковой массы (20% сухих веществ) и молоч- ного жира в виде подсырных сливок жирностью 30%. Для выделения из сыворотки скоагулированных белковых ве- ществ также может быть использован способ центрифугирования. Система сыворотка — хлопья белка представляет собой грубодис- персную суспензию. Дисперсионной фазой этой суспензии являют- ся гидрофильные хлопья белка неправильной формы, находящиеся во взвешенном состоянии. Несмотря на значительные геометри- ческие размеры хлопьев (средний линейный размер хлопь- ев— около 200 мкм), образующих дисперсионную фазу суспензии, разделяемость ее довольно низкая, что можно объяснить значи- тельной гидрофильностью частиц. Для выделения скоагулирован- ных белков используют сепаратор А1-ОТС с периодической цент- робежной выгрузкой осадка (рис. 1.12). Разделение рекомендует- Рис. 1.12. Общий вид само- разгружающегося сепаратора А1-ОТС для выделения ско- агулированных белков молоч- ной сыворотки: 1 — коммуникации- 2 — крышка се- паратора; 3 — барабан; 4 — прием- ник осадка; 5 —- станина; 6 — гид- роузел 31
ся проводить при температуре сыворотки 40—60°C. Полученную белковую массу необходимо немедленно охладить или направить на переработку. Техническая характеристика сепаратора А1-ОТС Производительность по исходной сыворотке, л/ч Скорость вращения барабана, об/мин Количество тарелок барабана, шт. Межтарелочный зазор, мм Диаметр образующей тарелки, мм: максимальный минимальный Угол наклона образующей тарелки, град Вместимость шламового пространства, м3 Мощность электродвигателя, кВт Габариты, мм 5000 4400 158—160 0,5 360 120 50 0,016 13 1458X1070X1560 Консервирование Для сохранения первоначальных свойств сыворотки и некото- рых полуфабрикатов помимо пастеризации и охлаждения могут применяться различные способы консервирования. \Под консервированием понимается такая обработка молоч- ной сыворотки или продуктов из нее, в результате которой они сохраняются длительное время без порчи, то есть без разложения белков, жиров, углеводов и других компонентов. Важно также наиболее полно сохранить основные свойства продукта (вкус, внешний вид, биологическую и пищевую ценность) при наимень- ших затратах труда и средств. В основе консервирования лежит прекращение жизнедеятель- ности микроорганизмов, которые могут вызвать порчу продуктов, или прекращение биохимических процессов, происходящих в про- дуктах под влиянием ферментов, а также торможение окисли- тельно-восстановительных реакций. Существует множество способов консервирования пищевых продуктов. При переработке молочной сыворотки нашли практи- ческое применение (наряду с пастеризацией и охлаждением) сле- дующие способы: введение консервантов, сгущение, сушка или сочетание различных способов (введение консервантовф-сгущение, сгущениеф-охлаждение, введение консервантовф-сгущениеф-ох- лаждение, пастеризация-фсгущениеф-охлаждение и др). Применение того или иного способа консервирования или их сочетания определяется назначением продукта, возможностями предприятия и экономическими соображениями. ВВЕДЕНИЕ КОНСЕРВАНТОВ. Сравнительно доступными и недорогими консервантами, нашедшими практическое применение при переработке молочной сыворотки, являются: аскорбиновая кислота, свекловичный сахар, формалин (формальдегид), пере- кись водорода, поваренная соль. Формалин и перекись водорода используют для консервирова- 32
ния натуральной сыворотки. Формалин вводят в количестве 0,025% 40%-кого раствора; перекись водорода — 0,03% 30%-ного раствора Перекись водорода и формалин как консерванты в пи- щевой промышленности (для продуктов питания) не используют, поэтому их применение возможно для сохранения качества мо- лочной сыворотки в ограниченных случаях. Их можно применять при производстве молочного сахара. Установлено, что перекись водорода разлагается после 45—50 ч хранения сыворотки (с это- го момента начинает увеличиваться ее кислотность). Формалин сохраняется в сыворотке более 3 суток. При производстве молоч- ного сахара перекись водорода инактивируется на стадии очистки сыворотки, а формалин отходит с межкристалльной жидкостью (мелассой). Готовый продукт не содержит консервантов. Сорбиновую кислоту применяют для консервирования как на- туральной, так и сгущенной молочной сыворотки. При этом кон- сервированную сыворотку можно использовать в производстве различных., пищевых продуктов ^хлебобулочных, макаронных, кон- дитерских, мясных и др.). Оптимальная доза сорбиновой кислоты равна 0,05% массы концентрированной сыворотки с массовой до- лей сухих веществ 13 и 20%, а также 0,1% массы концентриро- ванной сыворотки до 30% сухих веществ и сгущенной сыворотки до 40% сухих веществ (изменения № 1 к ТУ 49 798—81 и № 1 и № 2 к ТУ 49 803—81). Раствор консерванта готовят примерно за 30 мин до внесения. Необходимое количество сорбиновой кислоты вносят в небольшой объем консервируемой сыворотки при темпе- ратуре 60±5°С. После тщательного перемешивания приготовлен- ный раствор перекачивают в основную массу сыворотки, предна- значенной для консервирования. Затем всю массу перемешивают. Сроки хранения сгущенной молочной сыворотки приведены в таб- лице 1.14. Сорбиновая кислота оптимальной дозой до 0,1 %-может быть рекомендована и для консервирования натуральной подсырной и творожной сыворотки. Срок хранения увеличивается до 5 суток при температуре не более 20 °C. Внедрение рекомендуемых методов обработки сывороточных концентратов может быть осуществлено в действующих цехах без каких-либо значительных переделок. Получение сгущенных сыво- роточных концентратов целесообразно проводить лишь там, где это обусловлено требованиями потребителей пищевой промыш- ленности, что должно быть отмечено в годовом договоре на по- ставку концентратов. Сорбиновая кислота, необходимая для про- цесса консервирования в количестве 0,05—0,1% на 1 т концентра- та, и свекловичный сахар могут быть в этом случае представлены предприятиями пищевой промышленности — основными потреби- телями сорбиновой кислоты и свекловичного сахара, что должно быть отмечено в годовом договоре на поставку концентратов. Процесс консервирования сорбиновой кислотой возможен как на предприятии-изготовителе, так и на предприятии-потребителе. Минимальные затраты на сорбиновую кислоту, а также на тех- 3 Заказ № Ю14 33
Таблица 1.14. Сроки хранения сгущенных и концентрированных видов молочной сыворотки Сыворотка молочная сгущенная Показатель концентрированная ТУ 49 798—81 (изменение № 1) ТУ 430 06-81 ТУ 49 803-81 (изме- нения № 1,2) 30 13 20 40 ле 25 % свеклов. сахара) Массовая доля qyxnx веществ, % 52,5 65 25 (в том чис- (в том чис- ле 12,5 % свеклов. сахара) Допускаемые сроки хранения, суток: без консер- вирования при туре, темпера- °С: 5 от ДО До -2 до 10 22—25 10 5 30 10 5 60 30 3 5 5 1 2 2 с введением свеклович- ного сахара и хранением при температуре от 0 до 10 °C — — >— 6 мес. с введением сорбиновой кислоты при (температу- ре, °C: до 10 15 20 30 — до 22—25 7 10 20 — 6 мес. нологические операции консервирования окупаются за счет сокра- щения потерь сывороточных концентратов, улучшения их техно- логических и потребительских свойств. Экономический эффект от консервирования сывороточных концентратов составляет до 7 руб. на 1 т концентрата за счет снижения их потерь при транспорти- ровке и хранении на 8—12%. Известно, что свекловичный сахар является своеобразным кон- сервантом, внесение его в продукт значительно замедляет процесс порчи. С учетом этого свойства предложен способ производства консервированной сыворотки с сахаром с массовой долей сухих веществ 52,5 и 05% (изменение № 1 к ТУ 49 798—81 «Сыворотка молочная концентрированная»). Свекловичный сахар вносят в 34
с.ущенную молочную сыворотку сразу после сгущения. Далее после перемешивания концентрат быстро охлаждают до темпера- туры 28—30°C и в него вносят затравку (измельченный рафини- рованный молочный сахар) в количестве 0,03% с целью получе- ния мелких кристаллов лактозы и затем вновь охлаждают до 9±1°С. Поваренная соль является неплохим консервантом для многих пищевых, в том числе молочных продуктов. Однако для консер- вирования молочной сыворотки ее нс применяют, так как соле- ная молочная сыворотка имеет ряд отрицательных технологи- ческих и органолептических свойств: не поддается сушке, ухудша- ет кристаллизацию молочного сахара в процессе технологии его производства и органолептические показатели, приводит к преж- девременному износу вакуум-выпарных аппаратов вследствие коррозии греющих стенок и др. В связи с этим поваренную соль в качестве консерванта молочной сыворотки не применяют. Соленую сыворотку, получаемую при производстве некоторых видов сыров, следует обязательно собирать в специальные емко- сти, сепарировать и использовать отдельно от несоленой в соот- ветствии со специальными рекомендациями. СГУЩЕНИЕ И СУШКА — эффективные методы переработки молочной сыворотки в долго сохраняющиеся продукты. При этом значительно уменьшается объем исходного сырья, снижаются транспортные расходы.; Рис. 1.13. Схема двухкорпусного вакуум-аппарата с выносным калоризатопом и термокомпрессией: вода°ХЛиЖДеНКая во?,а: ^ — паровоздушная масса; /// — острый пар; IV — охлаждающая компресс™ сырье; VI — конденсат; V//— продукт; Л, В. С — подогреватели; 1 — термо- гель- л—Р’ 2 ~ кал°РИзагор; 3 — сепаратор; -/ — осветительное окно; 5 — зонт-отража- горная гЛмотров°е окио; 7 ~люк сепаратора; «-поверхностный конденсатор; 9 — эжек- сганция; 10 — электродвигатель; // — двухступенчатый вакуум-насос 3* 35
Сгущение (концентрирование) молочной сыворотки осуще- ствляют различными способами: выпариванием, вымораживани- ем, путем обратного осмоса (гиперфильтрацией). Наибольшее распространение получил процесс выпаривания в специальных вакуум-выпарных аппаратах различной конструкции и производи- тельности (рис. 1.13). Теоретически консервирующее воздействие в процессе сгуще- ния молочной сыворотки достигается за счет повышения осмоти- ческого давления и накопления молочной кислоты. Подсчитано, что в натуральной сыворотке осмотическое давление составляет 0,74 МПа. Следовательно, находящиеся в сыворотке микроорга- низмы с внутриклеточным давлением 0,6 МПа имеют оптималь- ные условия для своего развития не только по температуре, но и давлению окружающей среды. Этим объясняется быстрая порча сыворотки. При сгущении молочной сыворотки в 5 раз (массовая доля сухих веществ — 25%) осмотическое давление составляет 7,4 МПа. Значительное (более чем в 10 раз по сравнению с внутриклеточ- ным давлением микроорганизмов) повышение осмотического дав- ления в такой сыворотке создает неблагоприятные условия для развития микроорганизмов. Следует также учитывать, что сгу- щают сыворотку при 60—65°C, что обеспечивает пастеризацию продукта. Кроме. того, при сгущении подсырной сыворотки в 8—10 раз, а творожной — в 3—5 раз повышается кислотность до 100 °Т и выше за счет концентрации молочной кислоты, что ока- зывает ингибирующее действие на микроорганизмы. Таким образом, повышение концентрации сухих веществ в сы- воротке до 40 и 60% позволяет сохранить этот продукт без суще- ственных изменений в течение 5—30 суток при температуре 20—25 °C, а при температуре 2—5 °C сроки хранения увеличива- ются соответственно до 30 и 60 суток. В процессе производства сухой сыворотки гибнет практически вся микрофлора и создаются неблагоприятные условия для ее дальнейшего развития в готовом продукте При температуре 20 °C и относительной влажности не выше 80% сухая сыворотка не претерпевает существенных изменений в течение 6 месяцев. По некоторым данным, сухая молочная сыворотка, упакованная гер- метически, может сохраняться в нерегулируемых условиях прак- тически неограниченное время. Молочную сыворотку сушат на сушилках различной конструк- ции (распылительные, вальцовые, сублимационные, с виброкипя- щим слоем, с инертными носителями и др.) и разной производи- тельности. В отечественной и зарубежной практике довольно ши- рокое распространение получили сушилки распылительные (рис. 1.14), несколько меньшее — вальцовые (рис. 1.15). Сушилки других конструкций находят пока ограниченное применение. Распылительные и вальцовые сушилки имеют положительные стороны и недостатки. Распылительный способ обеспечивает по- лучение продукта высокого качества. Его применяют на крупных 2G
/ — гомогенизатор; 2 — резервуары; 3 — винтовой насос; -/—калорифер; 5 — нагнетательный вентилятор; 6 — фильтр: 7—скребковый механизм; 8 — воздухоохладитель; 9 — шнек; 10 — циклон; 11 — пневмозранспортная линия; 12— вытяжной вентилятор; 13 — разгрузочный циклон; 14 — бункер; 15 — дополнительный вентилятор; 16 — сушильная камера; 17 — рас- пылитель; 18 — воздухораспределитель
Рис. 1.15. Сушильно-дробильный агрегат типа СДА-250: 1—устройство для отвода паров; 2 — вытяжной зонт; 3 — вальцы; 4 — патрубок для входа пара; 5 — элеватор; 6—электродвигатель дробилки; 7 — дробилка; 8 — шнек; 9 —• конденсатоотводчик; 10 — патрубок для отвода конденсата; 11 — станина; 12 — зоз- духоводы; 13—электродвигатель вентилятора; 14 — электродвигатель вальцов; 15 — при- водной механизм специализированных заводах и цехах переработки молочной сы- воротки. Однако распылительные сушилки отличаются громозд- костью, требуют значительных энергетических затрат, вальцо- вые— характеризуются простотой аппаратурного оформления, не- большими размерами, меньшими энергозатратами по сравнению с установками, применяемыми при распылительном способе суш- ки. Для сравнения в таблице 1.15 приведены затраты энергии на 1 т сырья при производстве сухого молока (при производстве сухой сыворотки соотношение затрат энергии примерно такое же)/ Недостатком сушки на вальцовых сушилках является то, что готовый продукт имеет более низкую растворимость и худший вид (наличие комочков). Однако на практике это не имеет прин- ципиального значения (за исключением особых случаев), а иног- да играет даже положительную роль. В настоящее время прово- дятся работы по совершенствованию конструктивных и техноло- гических характеристик отечественных вальцовых сушилок, что позволит расширить возможности их использования, особенно в цехах и на участках переработки молочной сыворотки небольшой производительности. 38
Таблица 1.15. Затраты энергии при производстве сухого молока Расход Расход энергии на 1 т сырья при производстве сухого молока цельного обезжиренного МДж с/о МДж | с/о Пастеризация, сепарирование, гомо- 53,9 6,3 31,9 5,3 генизация Сгущение (выпаривание) 249 29,2 231 39 Сушка: распылительная 550 64,5 — — пленочная (вальцовая) — — 330 55,7 Общие затраты 852,9 100 592,9 100 Рис. 1.16. Стоимость перевозки (руб.) сгу- щенных и сухих сыво- роточных концентратов (в пересчете на единицу сухого вещества) в за- висимости от расстоя- ния транспортировки Целесообразность выработки сгущенной и сухой молочной сы- воротки обусловливается в основном двумя причинами: более продолжительными сроками хранения и меньшими (в пересчете на единицу сухого вещества) затратами на перевозку по сравне- нию с натуральной сывороткой (рис. 1.16). Однако надо учиты- вать и то, что с повышением степени концентрирования сыворот- ки возрастает и количество влаги, которое необходимо удалить из нее. При использовании традиционного оборудования для этих Целей (вакуум-выпарные установки, распылительные и вальцовые сушилки) увеличиваются также и энергетические затраты (рис. 1.17). Кроме того, надо иметь в виду, что при сушке на уда- ление 1 кг влаги расходуется примерно в 10 раз больше теплоты, чем при сгущении. В вакуум-выпарных установках в зависимости от их конструк- тивного исполнения удельный расход теплоты обычно колеблется °т 240 до 800 кДж/кг, в распылительных сушилках — от 40 000 39
Массовая доли сухи» веществ молочно* сывороткн.Х Условные обозначения: количество пара, необходимое для концентрирования сыворотки. „„и, количество влаги, удаляемое при концентрировании и сушке Рис. 1.17. Количество влаги, уда- ляемой из молочной сыворотки при ее концентрировании и сушке, и потребное количество пара для ее выпаривания в зависимости от ко- нечной концентрации сухих веществ в продукте (в расчете на 1 т гото- вого продукта), % до 7000 кДж/кг. Поэтому ре- шать вопрос о степени сгуще- ния молочной сыворотки или ее сушке целесообразно на ос- нове анализа стоимости транс- портировки сгущенной и сухой сыворотки, с одной стороны, и энергетических затрат на сгу- щение и сушку — с другой, а также с учетом требований по- требителей (конкретных на- правлений и условий использования полученных продуктов). Исследования Алтайского филиала ВНИИМС НПО «Углич» показали возможность увеличения производительности вакуум- аппаратов на 15—20% за счет выявления резервов тепла внутри них без дополнительных затрат острого пара. Двухкорпусные вакуум-выпарные установки циркуляционного типа производительностью 2000 и 4000 кг/ч испаренной влаги (рис. 1.18) широко используются в промышленности в процессе производства молочного сахара. На сгущение в этом случае по- ступает горячее сырье (сыворотка), которое нагревают вне аппа- рата (при тепловой коагуляции белков). При этом в тепловой ба- ланс вакуум-аппарата вносится дополнительное количество тепла. Наличие четырех теплообменников А, В, С и D в схеме ваку- ум-выпарных установок предполагает последовательный подогрев исходного холодного сырья и подачу в аппарат на сгущение сырья при температуре, превышающей температуру его ки- пения. При работе на паспортном режиме достигается расчетная по испаренной влаге производительность вакуум-аппарата. Послед- ний способен перерабатывать горячее сырье (сыворотку), нагре- тое вне вакуум-аппарата. В этом случае для отсоса воздуха и газов из межстенных пространств калоризаторов в теплообменни- ки В u С вместо исходного сырья подают холодную воду. С горя- чим сырьем в вакуум-аппарат вводится дополнительное тепло. Оно не повышает производительности установки против паспорт- ной, так как рабочий пар из межстенных пространств калориза- торов используется в теплообменниках В и С на нагрев холодной воды В результате вводимое с горячим сырьем тепло в вакуум- аппарате сохраняется, а производительность по испаряемой вла- 40
Рис. 1.18. Типовая схема двухкорпусного вакуум-аппарата циркуляционного типа при сгущении сыворотки в производстве молочного сахара: у— острый пар; // — первичный соковый пар; III — вторичный соковый пар; /V —кон- денсат; V — сыворотка; VI — охлаждающая вода; VII — неконденсирующиеся газы; VIII — рабочий пар; IX — подсгущенный продукт; X — подпитка второго корпуса; XI — готовый сгущенный продукт; А, В, С, D — теплообменники; / — термокомпрессор; 2 — ка- лоризаторы; 3 — отделитель соковых паров; 4 — конденсатор; 5 — вакуумный насос; 6 — насос для конденсата; 7 — продуктовый насос; 8 — калибровочная шайба ге на 15—20% повышается. При этом подача острого пара на термокомпрессор остается без изменений, расход же охлаждаю- щей воды на конденсатор увеличивается на 30%. На рисунке 1.19 показана расшифровка тепловых потоков на теплообменниках вакуум-аппарата производительностью 2000 кг/ч испаряемой влаги при паспортном и интенсифицированном режи- мах. Схемы для вакуум-аппарата производительностью 4000 кг/ч испаряемой влаги аналогичны. Далее в схему вакуум-аппаратов были внесены дополнитель- ные конденсаторы, которыми явились отключенные от сети тепло- обменники В и С (рис. 1.20). Для этого в конденсатной магистра- ли подача конденсата перекрывалась путем установления заглуш- ки между калоризатором и поверхностным конденсатором. Конденсатная магистраль после калибровочной шайбы от ка- лоризатора соединяется трубой диаметром не менее 35 мм для вакуум-аппарата производительностью 2000 кг/ч испаряемой вла- ги и 45 мм — для вакуум-аппарата производительностью 4000 т/ч испаряемой влаги с трубопроводами рабочего пара, идущими от калоризаторов на теплообменники С и В; от теплообменников .(Дополнительных конденсаторов) конденсатная магистраль соеди- няется с поверхностным конденсатором. Конденсат в дополни- тельных конденсаторах С и В охлаждают водой, ранее пода- 41
о
Рис. 1.20. Схема модернизированного вакуум-аппарата циркуляционного типа производительностью 2000 и 4000 кг/ч испаренной влаги: / — пар; // — конденсат для нагревания сыворотки; III — вода; IV— сыворотка из сырцеха; V — сыворотка; А, В, С — теплообменники; / — термокомпрессор; 2 — калоризаторы; 3 — отделитель соковых паров; 4 — заглушка; 5—поверхност- ный конденсатор; 6 — калибровочные шайбы; 7 — вакуумный насос; 8 — конден- сатный насос; 9 — продуктовый насос; 10 — трехходовой кран ваемой на охлаждение рабочего пара, поступающего в тепло- обменники С и В. В результате этого потребность воды для вакуум-аппарата остается без изменений. Интенсификация работы вакуум-аппаратов производительно- стью 2000 и 4000 кг/ч испаряемой влаги и включение в систему конденсатной магистрали дополнительных конденсаторов (тепло- обменников) позволили повысить производительность выпарива- ния молочной сыворотки на 15—20% без дополнительных затрат пара, воды, энергии и др., в результате чего получен экономиче- ский эффект 30—60 руб. на 1 т молочного сахара. При сушке молочных продуктов, в том числе молочной сыво- ротки, особое внимание необходимо уделять предотвращению по- жара. Молочный продукт в процессе распылительной сушки при- обретает ряд новых свойств (дисперсность, адсорбционную спо- собность, зарядность и др.), в силу чего становится горючим веществом. Пожарная опасность процесса сушки обусловлена постоянным присутствием продукта в виде порошка в объеме сушильной ка- меры во взвешенном состоянии и в отложениях, а также наличи- ем воздуха как окислителя. 43
Основной причиной возгорания (наряду с другими возможны- ми) является образование отложений порошка продукта в обору- довании. Отложения образуются по ряду причин: нерегулярная и некачественная чистка башни, что приводит к увеличению шеро- ховатости поверхности; недостаточный подогрев сушилки к мо- менту при переходе воды на сушку продукта, в результате чего на стенках башни образуется слой увлажненного продукта; сни- жение давления пара, подаваемого на турбину распылителя, вследствие чего образуется множество крупных частиц, которые, имея большую кинетическую энергию и достигая внутренней по- верхности башни, откладываются на ней. Наибольшую опасность представляют отложения в зоне высо- ких температур (на потолке сушильной башни, на воздухорас- пределителе, корпусе распылителя). Порошок, отложившийся в этих зонах, под действием высоких температур сушильного аген- та перегревается и, падая вниз, может способствовать разогреву и самовозгоранию порошка продукта, скопившегося в конусной части сушилки. Зачастую такие условия создаются в распыли- тельных сушилках РС-1000 или ВРА-4. К этим же последствиям может привести и образование нагара на форсунках, который срывается в накопившийся порошок продукта. Самовозгорание продукта может произойти в других местах сушилки и при более низких температурах вследствие постепен- ного саморазогрева неохлажденного продукта за счет химических реакций, происходящих в его массе. Следует знать, что с повышением температуры скорость про- хождения реакций возрастает, поэтому, чем выше температура, тем больше опасность самовозгорания. Чем больше (толще) слой продукта и меньше скорость движения воздуха, тем меньше теп- лоотвод и больше опасность самовозгорания. Опасность пожара может возникнуть в случае неисправности отдельных узлов оборудования во время сушки. Проведенные ис- следования по надежности работы распылительных сушилок ЦТ-500, «Нема-500» выявили, что вероятность безотказной работы их в среднем составляет 25 рабочих смен. Это необходимо учи- тывать при составлении графиков ремонта оборудования, в про- тивном случае отказ может привести к возникновению пожарных ситуаций. Наиболее вероятная причина пожаров — прекращение подачи сгущенного продукта на распыление в случае отказа в системе привода распылителя или насоса. Через 5—7 мин с момента об- рыва факела распыла температура сушильного агента на выходе незначительно отличается от температуры на входе в сушиль- ную башню и вероятность самовозгорания продукта в слое воз- растает. В сушильных установках также возможны соударения движу- щихся конструктивных элементов (уборочные и встряхивающие механизмы, затворы, вентиляторы и др.), что может привести к образованию искр и возгоранию продукта. В связи с этим при ра- 44

боте на сушилках следует постоянно соблюдать все требования, установленные технологическими инструкциями, правилами мон- тажа и обслуживания электроустановок, приборов контроля и си- стем автоматики, специальными требованиями к ремонтно-мон- тажным и огневым работам. Это создает предпосылку для пре- дупреждения загорания порошка продукта в процессе сушки. Кроме того, рекомендуется оснащать сушилки специальными дат- чиками обнаружения загорания сухого продукта на ранней стадии. В настоящее время для очистки отработанного в распыли- тельных сушилках воздуха применяют в основном циклоны. Од- нако эффективность очистки в них не достигает 100% и в выбра- сываемом воздухе остается некоторое количество продукта. Ис- следования, проведенные Всесоюзным научно-исследовательским и конструкторским институтом молочной промышленности (ВНИКМИ), показали, что при сушке на сушилках производитель- ностью 1000 кг/ч испаряемой влаги потери продукта с воздухом могут достигать 10—12 кг/ч. По другим данным, потери сухого молока на распылительных сушилках могут составить 23 кг/ч, и отработанный воздух содержит от 170 до 400 мг продукта в 1 м3, а для сыворотки эта величина может быть равна 800 мг/м3, об- щие потери продукта достигают 30—50 т в год на сушилке про- изводительностью 1000 кг/ч испаряемой влаги. При существую- щем объеме производства сухих молочных продуктов в нашей стране подобные потери могут составлять 3—5 тыс. т в год. Учитывая это, а также изучив зарубежный опыт, во ВНИКМИ разработали и испытали установку Я9-ОМП-1, представляющую собой мокрый скруббер. Схема подключения скруббера показана на рисунке 1.21. Принцип действия установки заключается в сле- дующем. Воздух из циклона поступает в скруббер, где смешива- ется с молоком (или сывороткой), распыливаемым под давлени- ем 0,3—0,4 МПа через 12 механических форсунок. Перемеши- ваясь с воздухом, капли продукта захватывают частицы порошка и под действием центробежной силы отбрасываются на стенки, по которым стекают в нижнюю часть скруббера, откуда центро- бежным насосом через пеноотделитель подаются на дальнейшую переработку в вакуум-выпарной аппарат. Результаты испытания показали, что наряду с высокой сте- пенью очистки (со 170—220 до 15—25 мг в 1 м3 воздуха, вслед- ствие чего потери продукта снизились с 3—7 до 0,25—0,3 кг/ч) скруббер позволяет рекуперировать теплоту отходящего от су- шилки воздуха — его температура снижается с 75 до 50—56 °C. Достигается почти полная (до 98%) очистка отработанного воз- духа. Высокая степень очистки с помощью мокрого скруббера подтверждена также исследованиями других организаций.
Биологические методы обработки Биологическая обработка молочной сыворотки повышает ее питательную ценность за счет обогащения полезными вещества- ми, а также получения ряда специфических продуктов. Основные направления биологической обработки: синтез белковых веществ дрожжами, использующими для роста и развития лактозу; гидро- лиз лактозы протеолитическими ферментами до более сладких моноз; микробный синтез витаминов, жира, ферментов и антибио- тиков; переработка лактозы в молочную кислоту и этиловый спирт; расщепление молочных белков до свободных аминокислот. ОБРАБОТКА МИКРООРГАНИЗМАМИ. Использование мик- роорганизмов— один из основных методов обработки молочного сырья, в том числе и молочной сыворотки. На этом методе основа- но производство широкого ассортимента продуктов и полуфабри- катов для пищевых (напитки из сыворотки, сыворотка сгущенная сброженная для хлебопекарной и кондитерской промышленно- сти), кормовых (сыворотка обогащенная, закваски для силосо- вания кормов, био-ЗЦМ) и технических (этиловый спирт, молоч- ная кислота, столовый уксус, лизин и др.) целей. Для этого в молочную сыворотку после ее соответствующей предварительной обработки вносят различные закваски, которые готовят на чистых культурах определенных видов микроорганизмов (молочнокислых, уксуснокислых бактерий, дрожжей). В результате молочнокислого брожения происходит расщепле- ние лактозы до глюкозы и галактозы и далее до молочной кис- лоты: Ci2H22O11+H2O = 4CH3CHOHCOOH. лактоза молочная кислота Параллельно с молочнокислым брожением, как правило, про- текают побочные процессы, которые обусловливают накопление продуктов распада лактозы — летучих кислот, спиртов, диацети- ла. Брожение прекращается самопроизвольно, когда микроорга- низмы расщепляют лишь часть (около 20%) лактозы, поскольку образующаяся молочная кислота губительно действует на их раз- витие. При внесении в молочную сыворотку вместе с молочнокислой закваской дрожжей происходит спиртовое брожение, которое в общем виде можно представить следующим уравнением: С12Н22О11+Н2О=4СНзСН2ОН+4СО2. лактоза этиловый спирт угле- кислота Если протекают другие виды брожения (маслянокислое, ук- суснокислое, пропионовокислое), то они вызывают пороки про- дукта. Закваска — основная часть первичной микрофлоры кисломо- лочных продуктов. Закваску производят в специализированных 47
Производство обогащенной молочной сыворотки (кормовой до- бавки, использующейся для профилактики заболеваний желудоч- но-кишечного тракта молодняка) основано на се сквашивании 3% закваски ацидофильной палочки (штамм 12 6), приготовлен- ной на обезжиренном молоке. Культивирование указанной заквасочной культуры в сыворотке проводится в ферментерах 4—6 ч до кислотности 60—90 °Т. В течение этого времени в сыво- ротке идет интенсивный рост биомассы молочнокислых бактерий, увеличивается количество их метаболитов и других биологически активных веществ, повышающих ее антагонистическую актив- ность. Положительное действие обогащенной сыворотки на рост и развитие животных основано на том, что ацидофильная палочка способна легко приживаться в пищеварительном тракте живот- ных и тормозить развитие гнилостных бактерий. Бактериальную закваску для силосования кормов вырабаты- вают из молочной сыворотки путем введения специальной мате- ринской бактериальной закваски, культивации при 30—32°C в течение 12—16 ч и охлаждения до 8—10 °C. В результате приме- нения бактериальной закваски при силосовании кормов повыша- ются их питательная ценность, органолептические, физико-хими- ческие и микробиологические показатели. За счет активного раз- вития молочнокислого процесса в силосе подавляется развитие маслянокислых и гнилостных микроорганизмов, а также бактерий группы кишечной палочки и плесеней. В рецептуре био-ЗЦМ главным компонентом является молоч- ная сыворотка. На молочной сыворотке культивируется специаль- ный штамм дрожжей, способный к быстрому росту и дающий вы- сокий выход биомассы. Белок этих дрожжей, выращенный на молочной сыворотке, сходен с белком молока не только по нали- чию незаменимых аминокислот, но и по их содержанию. Важным свойством этих дрожжей является то, что они одинаково хорошо растут на всех видах сыворотки. Для того чтобы полученная биомасса по своему составу при- ближалась к молочному белку, в сыворотку вносят минеральные соли: сернокислый аммоний, двузамещенный фосфорнокислый аммоний, двузамещенный фосфорнокислый калий, хлористый маг- ний и мочевину. В процессе роста дрожжи, используя в качестве источника энергии лактозу сыворотки и молочную кислоту, пре- вращают минеральные азотсодержащие соли в полноценный кле- точный белок. Дрожжеванная сыворотка по составу приближается к обезжи- ренному молоку, а по содержанию белка значительно превосхо- дит исходную сыворотку (табл. 1.16). При культивировании дрожжей в молочной сыворотке послед- няя обогащается не только белком, но и витаминами группы В, провитамином D, микроэлементами и рядом других биологически активных веществ. Обогащенная микробным белком и витаминами молочная сы- воротка является основой био-ЗЦМ для телят. Для дрожжевания 50
применяют свежую творожную или подсырную сыворотку. Для лучших условий дрожжевания из нее удаляют белки, нагревая до 92—95 °C. Процесс ферментации осуществляют в аппаратах, снаб- женных мешалкой и барботером, при постоянном поступлении воздуха до полного использования лактозы. По окончании про- цесса молочная сыворотка содержит до 2,3% белка. Далее ее подвергают температурной обработке для инактивации живых клеток, сгущают до содержания сухих веществ 44—46% и ис- пользуют при производстве био-ЗЦМ. Таблица 1.16. Состав дрожжеванной молочной сыворотки, % Продукт Сухие вещества Белок (протеин) Лактоза Жир Сыворотка: дрожжеванная 4,6—5,2 2,4—3,2 0,1—0,2 0,3—0,5 творожная 4,8—5,4 0,7—0,8 3,8—4,2 0,1—0,2 Обезжиренное молоко 8,0—8,6 2,7—3,5 4,5—4,8 0,05—0,1 ОБРАБОТКА ФЕРМЕНТНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ. Фермен- ты—биологические катализаторы, белковой природы, обладаю- щие высокой активностью и специфичностью действия. Их при- менение значительно увеличивает скорость химических превра- щений, что позволяет сократить продолжительность многих технологических процессов. С помощью ферментов может быть обеспечена также определенная направленность процессов при получении ценных компонентов продуктов питания. Для гидролиза лактозы используют фермент бета-галактози- дазу. В результате гидролиза плохо растворимый и несладкий молочный сахар (лактоза) превращается в более сладкую и хо- рошо растворимую смесь моносахаров (глюкозы и галактозы), что позволяет широко использовать фермент для производства пищевых и кормовых продуктов. В общем виде уравнение гидро- лиза лактозы можно представить так: С12Н22Оц4~Н2О= С6Н12Об+С16Н12Об. лактоза глюкоза галактоза В результате гидролиза в моносахара превращается до 50— 70% лактозы, увеличиваются сладость и усвояемость готового продукта. Во многих странах пользуются популярностью кисло- молочные продукты и напитки, вырабатываемые из молока с гид- ролизованной лактозой. Проводятся исследования по производст- ву сыра из гидролизованного молока. Сыр по сравнению с конт- рольными образцами отличается более высокими вкусовыми качествами и ускоренным процессом созревания. Особый интерес представляет возможность выработки продук- тов и полуфабрикатов из молочной сыворотки с гидролизованной 4* 51
лактозой. Такие полуфабрикаты можно широко использовать для приготовления различных напитков, пищевых сиропов и подсла- щающих веществ для кондитерской промышленности. Использо- вание этих полуфабрикатов в хлебопечении позволяет добиться хорошей сбраживаемости хлебопекарными дрожжами, улучшения качества хлеба. Сыворотку после гидролиза рекомендуется сгущать при тем- пературе 55—65°C до массовой доли сухих веществ 40%. Про- дукт такой концентрации обладает сравнительно невысокой вяз- костью, может храниться длительное время, в нем не происходит кристаллизации лактозы. В последнее время в нашей стране и за рубежом проводятся работы по созданию и использованию иммобилизованных фермен- тов. Иммобилизованные ферменты представляют собой нераство- римые вещества, в которых фермент связан с каким-либо носи- телем силами адсорбции или ковалентными связями либо заклю- чен в матрицы или микрокапсулы. Иммобилизованные ферменты сохраняют свою специфичность и активность, могут быть легко удалены из конечного продукта, то есть могут быть использованы многократно. Кроме того, иммобилизация повышает стабильность фермента, позволяет проводить гидролиз в течение продолжитель- ного времени, при более низкой стоимости и без добавления чуже- родных материалов в готовый продукт. Такие ферментные пре- параты, как пепсин, протосубтилин, используют для производства сывороточного концентрата КОМС. КОМС вырабатывают путем сгущения подсырной или творож- ной сыворотки, предварительно обогащенной растворимыми азо- тистыми веществами и витаминами. Концентрат предназначается для производства безалкогольных напитков или напитков бро- жения. Для обогащения сыворотки используют ее белковые вещества, оставшиеся после операции осветления. Белковые вещества в сы- воротке диспергируют, пропуская ее через центробежный насос в течение 10—15 мин, ферментные препараты (пепсин, протосуб- тилин) готовят в виде раствора. Активатором протеолитических процессов служат автолизированные пивные дрожжи. Одновре- менно они обогащают сыворотку витаминами группы В и амино- кислотами. Ферментируют сыворотку при периодическом переме- шивании в течение 3,5—4 ч при температуре 29 °C или 1 ч при 40 °C. Обогащенную сыворотку нагревают до 93 С, охлаждают до 62 °C, фильтруют через бязь и направляют на сгущение. Не- гидролизованный белок поступает на повторный гидролиз. Ферментные препараты используют также при производстве молочного улучшенного сахара-сырца. При этом не требуется проведения двукратного выделения белковых веществ. Сущность технологии заключается в том, что в подсгущенную сыворотку для гидролиза остаточных азотистых соединений сиропа вносят ферментные препараты (панкреатин) при температуре 50—55 °C. 52
Дозы их внесения определяют по нормам в зависимости от содер- жания белка в сиропе. Во ВНИИКИМ разработана технология производства сухого концентрата «Феблус», предназначенного для использования в мясных изделиях, сухих картофелепродуктах и др. Концентрат вырабатывают из белков молочной сыворотки или их смеси с бел- ками обезжиренного молока, гидролизованными протеолитически- ми ферментными препаратами и высушенными распылительным способом. При производстве продукта в качестве основного сырья ис- пользуют молочную сыворотку. Сыворотку, получаемую при производстве сыра, собирают и направляют в емкость для коагуляции сывороточных белков тер- мокислотным способом. Для более полного выделения сывороточ- ных белков молочной сыворотки в нее добавляют обезжиренное молоко—10% к количеству сыворотки. Для получения белковой массы с массовой долей сухих ве- ществ 20—25% используют саморазгружающийся сепаратор. По- лученную белковую массу промывают водой температурой 70— 75 °C и вновь направляют на сепаратор для обезвоживания. Промытую белковую массу пропускают через коллоидную мель- ницу, растворяют, проводят гидролиз протеолитическими фермен- тами и высушивают. Полученный концентрат «Феблус» имеет солоноватый или кисловато-солоноватый вкус, светло-желтый цвет. Внешний вид продукта — сухой мелкораспыленный негигро- скопичный порошок. Концентрат содержит 75% белка, 10 — лак- тозы, 10 — минеральных веществ, 5% влаги. Он хранится в тече- ние 6 месяцев. Экономический эффект от производства концентрата «Феблус» из 1 т сыворотки составляет 7,8 руб. Установлена возможность и разработана документация на ис- пользование концентрата «Феблус» при приготовлении обогащен- ного сухого картофельного пюре в виде хлопьев и крупки, полу- копченых колбас «Северная», «Балтийская», а также вареной колбасы «Подольская». Мембранные методы обработки Мембранные методы обработки можно разделить на два ос- новных: гиперфильтрация (ультрафильтрация+обратный осмос) и электродиализ. Основной деталью мембранных установок явля- ются специальные полупроницаемые мембраны с различным диаметром пор, соизмеримых с молекулами находящихся в ра- створе компонентов. В зависимости от диаметра пор мембраны происходит разделение находящихся в растворе компонентов: компоненты с размерами менее диаметра пор проходят через мем- брану, а компоненты с большими размерами задерживаются. По- лучаются два раствора с различными компонентами. Границы 53
Рис. 1.22. Границы применения мембранных методов разделения жидких смесей применения мембранных методов разделения жидких систем ус- ловно показаны на рисунке 1.22. В настоящее время мембранные методы разделения нашли достаточно широкое применение для опреснения морских и под- почвенных вод, в химической технологии. За последнее десятилетие в ряде зарубежных стран (Велико- британии, Дании, Канаде, Японии, Финляндии, Италии, Венгрии,. Румынии, Болгарии и др.) и в СССР все большее развитие полу- чают мембранные методы обработки молочного сырья. С исполь- зованием мембранной техники вырабатывают концентраты сыво- роточных белков различного назначения, напитки, проводят кон- центрирование, деминерализацию и другие операции. Внедрение различных мембранных процессов в молочной промышленности происходит довольно быстрыми темпами. Особенно большое рас- пространение получила ультрафильтрация. Перспективность применения указанных методов в молочной промышленности обусловлена минимальным денатурирующим воз- действием их -на белки молока. Белки, выделенные мембранными методами, можно использовать для получения различных диети- ческих, детских и других молочных продуктов. Мембранные ме- тоды разделения позволяют наиболее экономично решать проб- 54
дему переработки обезжиренного молока, пахты и молочной сы- воротки в полноценные пищевые продукты. УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ. Гиперфильтрацию в зависимости от пористости (проницаемости) применяемых мембран и эффектив- ности процесса разделения гетерогенных растворов условно делят на ультрафильтрацию и обратный осмос. Эти процессы имеют много общего. Для их осуществления могут использоваться мем- браны, приготовленные из одного и того же материала, но имею- щие различные размеры пор. Аналогичны и аппараты. Однако механизм процессов обратного осмоса и ультрафильтрации не- сколько различен. Гиперфильтрация является физическим способом разделения растворов (без превращения фаз) через полупроницаемую пере- городку (мембрану) с размерами пор менее 0,5 мкм. Процесс ги- перфильтрации основан на принципе осмоса (рис. 1.23). При соз- дании над раствором рабочего давления больше осмотического происходит гиперфильтрация, то есть растворитель из секции ра- створа переходит в секцию чистого растворителя. Часть компо- нентов раствора, и прежде всего растворитель, переходит через мембрану, а другая (например, белки)—задерживается: проис- ходит концентрация раствора. Гиперфильтрация принципиально отличается от обычной филь- трации. Если при фильтрации продукт образуется в виде твердо- го или аморфного осадка на поверхности фильтра, то при гипер- фильтрации продуктами являются два раствора, один из которых обогащен растворенным веществом. В этом процессе накопление растворенных веществ у поверхности мембран нежелательно, так как приводит к резкому снижению их проницаемости. Рис. 1.23. Схематичное изображение осмотических процессов: а— осмос; б — состояние равновесия; в — гиперфильтрация (в правой секции — раствор, в левой — растворитель); Р\—внешнее давление над поверхностью растворителя; Р2 ___ внешнее давление над поверхностью растворов; р — давление гиперфильтрации; п — осмо- тическое давление 55
В тех случаях, когда осмотическое давление пренебрежимо мало по сравнению с рабочим давлением, что, например, харак- терно для водных растворов высокомолекулярных веществ, про- цесс разделения растворов с помощью полупроницаемых мембран называют ультрафильтрацией. Для проведения ультрафильтрации используют полупроницаемые мембраны диаметром пор от 10 до 100 нм, способные задерживать компоненты с молекулярной мас- сой от 104 ед. и выше. При ультрафильтрации мембрана задерживает только высоко- молекулярные соединения и пропускает с фильтратом вещества, образующие «истинный» раствор. Так, при ультрафильтрации мо- лочной сыворотки задерживается (концентрируется) белок, а в фильтрат уходят соли и лактоза. В фильтрат переходит около 30% кальция, 90 — калия и натрия, 70 — магния, 80 — хлора и 50% фосфора, содержащихся в исходной сыворотке. Содержание витаминов в концентрате такое же, как и в исходной сыворотке. Белки сохраняют свои нативные свойства. Таблица 1.17. Состав продуктов молочной сыворотки после ультрафильтрации 6,80 5,20 1,00 6,2 5,0 1,84 веще- ства Лактоза Белок 5,00—5,40 9,00—11,00 6,04 5,1 3,20—3,40 3,50 4,8 4,4 0,08—0,10 2,40 0,76 0,002 5,70 13,30 5,60—6,00 3,80 5,50 3,30—3,50 0,15 3,45 0,52—0,55 Данные результатов ультрафильтрации молочной сыворотки приведены в таблице 1.17. Состав сывороточного белкового кон- центрата, полученного методом ультрафильтрации, представлен в таблице 1.18. Основные технические характеристики отечествен- ных ультрафильтрационных установок даны в таблице 1.19. Установки Al-ОУП и А1-ОУС применяют для ультрафильтра- ции молочной сыворотки (подсырной и творожной), а установки А1-ОУВ — для обработки цельного и обезжиренного молока и пахты. Машиностроительными заводами освоено производство комп- лексной линии А1-ОБС производительностью 5000 л/ч исходного сырья для выделения из подсырной сыворотки жира и белков. В комплект линии входят оборудование для предварительной об- работки сыворотки (сепарирования, пастеризации, охлаждения^ 56
Таблица 1.18. Состав сывороточного белкового концентрата, полученного методом ультрафильтрации Массовая доля компонента, % Данные ВНИИМС (СССР) Данные Д. Джеквемста (Англия) Данные Р. Мерсона (США) влажный сухой влажный влажный концентрат концентрат концентрат концентрат Сухие вещества 18,0 95,1 15,5 18,0 Белок 10,4 55,0 9,3 12,5 Лактоза 5,66 30,0 5,0 4,5 Минеральные вещества 0,85 4,5 0,94 0,6 Жир 0,95 5,0 — — Таблица 1.19. Техническая характеристика ультрафильтрационных установок Показатель А1-ОУС А1-ОУП А1-ОУВ Производительность по исходно- му сырью, л/ч, не менее 5 000 2 000 2 000 Температура (рабочая), °C 50 50 50 Установленная мощность электро- двигателей, кВт 77,8 35,0 45,8 Потребляемая мощность, кВт-ч 75 33 44 Расход воды (средний за цикл мойки), м3, не более: горячей умягченной темпера- рой 55 °C 6 6 6 холодной умягченной темпе- турой 20 °C 12 12 12 Расход холода, Вт, не более 45 000 22 500 33 700 Общая рабочая поверхность мем- бран, м2 152,0 72,2 65,0 Площадь, занимаемая установ- кой, м2, не более 90 70 85 Масса, кг 16 000 10 000 12 700 Численность обслуживающего персонала, человек 1 1 1 резервирования); ультрафильтрационная установка А1-ОУС в комплекте с моющей станцией; распылительная сушильная уста- новка А1-АРС. Техническая характеристика линии А1-ОБС Производительность техническая, л/ч по иодсырной сыворотке — не менее 5 000 по жидкому концентрату (с массовой долей су- хих веществ не менее 24%) 160—170 Расход пара, кг/ч, не более 740 Расход холода, Вт, не более 45 000 Расход воды (средний за цикл мойки), м3, не более 25 Установленная мощность электродвигателей, кВт 169 57
Потребляемая мощность, кВт-ч, не более 167 Занимаемая площадь, м2, не более 250 Масса, кг 46 000 Эффективная работа линии возможна только при автоматиза- ции всех технологических операций, контроле и регулировании параметров в допустимых пределах погрешности измерений. Линия предназначена для получения сухих концентратов сы- вороточных белков с массовой долей белка в сухом веществе не менее 50%• Ее рекомендуется устанавливать на сыродельных за- водах, перерабатывающих в смену 50 т и более молока, имеющих цехи по производству молочного сахара (для переработки фильт- рата, образующегося при ультрафильтрации сыворотки). В комп- лект линии не включено оборудование для пастеризации жидкого белкового концентрата, поэтому для получения готового продук- та, отвечающего требованиям технических условий по микробио- логическим показателям, необходимо создать участок его тепло- вой обработки после ультрафильтрации согласно схеме, представ- ленной на рисунке 1.24. Рис. 1.24. Схема участка тепловой обработки белкового концентрата после ультрафильтрации: I — концентрат после ультрафильтрации: // — концентрат пастеризованный на дальней- шую обработку; / — охладитель; 2 — резервуар для концентрата; 3 — насос; 4 — пасте- ризационно-охладительная установка; 5 — резервуар пастеризованного и охлажденного концентрата Концентрат пастеризуют при температуре 72+2 °C с выдерж- кой 16—20 с, после чего его охлаждают до 8—10 °C и только непосредственно перед распылительной сушкой подогревают до 50+2 °C. Благодаря уникальным биологическим и функциональным свойствам концентрат сывороточных белков, вырабатываемый на линии А1-ОСБ, рекомендуется использовать в качестве белково- го обогатителя при производстве продуктов детского питания, а также продуктов повышенной биологической питательной ценно- сти (схема 1.2). Предприятия, которые не располагают необходимой производ- ственной площадью для размещения комплекта оборудования ли- нии А1-ОСБ, но имеют ультрафильтрационные установки А1-ОСУ или Al-ОУП, могут организовать производство из подсырной 58
Схема 1.2. Направления использования КСБ-УФ в производстве различных продуктов сыворотки белково-углеводной основы и использовать ее при вы- работке молока «Волжское» и кисломолочного напитка «Волж- ский». При этом необходимо предусмотреть возможность предва- рительной обработки подсырной сыворотки перед ультрафильтра- цией на специальном участке. Обязательна также организация участка тепловой обработки белково-углеводной основы. Частным случаем ультрафильтрации является диафильтрация, используемая для получения высокобелковых молочных концент- ратов. При диафильтрации концентраты, получаемые ультра- фильтрацией, разбавляют водой (лучше деминерализованной) и подвергают повторной ультрафильтрации с целью «вымывания» низкомолекулярных компонентов, в частности лактозы и мине- ральных веществ. УкрНИИмясомолпромом разработана технология получения концентрата растворимого сывороточного белка (РСБ), отличаю- щегося повышенной чистотой и предназначенного для производ- ства детских, диетических молочных и других продуктов питания. РСБ вырабатывают из предварительно очищенной в сепараторе и пастеризованной подсырной сыворотки путем ультрафильтра- ции. Затем с целью более полного удаления лактозы и минераль- ных солей в полученный концентрат с массовой долей сухих веществ 23—26% вводят 9 объемов воды и подвергают диафильт- рации (повторной ультрафильтрации). Полученный белковый кон- центрат с массовой долей сухих веществ 22—25% сушат распы- лительным способом. Массовая доля сухих веществ в готовом РСБ —96%, в том числе белка — 80%, жира — 5%. Кислотность — не более 18 °Т, растворимость—не более 0,2 мл сырого осадка. 59
ОБРАТНЫЙ ОСМОС. Разграничить высоко- и низкомолеку- лярные соединения трудно, деление это зачастую условно, поэто- му нельзя четко разграничить процесс ультрафильтрации и об- ратного осмоса. В обоих случаях требуется преодолевать осмоти- ческое давление фильтруемого раствора, так как растворитель переносится в направлении, противоположном возрастанию кон- центрации растворенного вещества, задерживаемого фильтром. Способом обратного осмоса производят концентрирование прак- тически всех веществ, находящихся в растворе, и выделение чи- стого растворителя из раствора. Практически обратный осмос сводится к сгущению раствора. В этом случае приходится преодо- левать более высокое осмотическое давление раствора, которое резко возрастает для низкомолекулярных соединений. Например, 3%-ный раствор поваренной соли имеет осмотическое давление в 500 раз больше, чем 3%-ный раствор казеина. Поэтому, если при ультрафильтрации применяют рабочее давление 0,3—1 МПа, об- ратный осмос проводят при более высоких рабочих давлениях (10 МПа и более). Фильтры, применяемые для ультрафильтрации и обратного осмоса, принципиально различаются лишь размерами пор, они мельче и обеспечивают перенос только растворителя. При обратном осмосе применяют полупроницаемые мембраны диаметром пор от 1 до 3 нм, способные задерживать компоненты раствора с молекулярной массой от 50 ед. и выше. Преимущест- вом обратного осмоса перед существующими способами концент- рации растворов (например, сгущения в вакуум-выпарных уста- новках) является возможность проведения процесса при любых температурах. Кроме того, расчеты показывают, что затраты энергии при обратном осмосе меньше, чем при использовании других традиционных способов концентрации, а расход тепловой энергии может быть исключен совсем. В связи с этим применение обратного осмоса особенно целесообразно при выработке пище- вых продуктов, где выпаривание при повышенных температурах приводит к нежелательным последствиям. За рубежом для обработки молочного сырья выпускают спе- циализированные обратноосмотические установки. Установка фирмы DDS (Дания), смонтированная на одном из заводов во Франции, обрабатывает 80 т сыворотки в сутки с по- лучением 20 т концентрата и 60 т воды. Хорошие результаты даст совмещение процессов ультрафильт- рации и обратного осмоса. Одна из фирм США выпускает уста- новки для ультрафильтрации и обратного осмоса (две ступени) молочной сыворотки. В результате получается 20%-ный раствор сывороточного белка и 20%-ный раствор лактозы. Оптимальным считается концентрирование методом обратного осмоса до массовой доли сухих веществ 20—30%. В первую очередь обратный осмос должен найти применение для концентрирования сыворотки, что снизит потери и расширит пути ее рационального использования. Кроме того, одним из пер- спективных направлений использования обратного осмоса являет- 60
ся обработка соленой сыворотки в целях исключения нежелатель- ных явлений, связанных с наличием хлористого натрия, а также обработка конденсата вакуум-выпарных установок, что позволит рационально использовать оборотную воду и уловить отходящие с пеной и вторичными парами компоненты молочного сырья. Техническая характеристика промышленной установки для сгущения молочной сыворотки обратным осмосом Производительность, м3/ч: по сыворотке 5,0 по концентрату 1,25 Количество модулей: рабочих 4 резервных 1 Тип мембраны МГА-95 Площадь активной зоны мембран, м2: одного модуля 113 всей установки 450 Проницаемость, л/м2 в сутки 200 Скорость прохождения сыворотки в канале, м/с 2,0 Рабочее давление, МПа 4,9 Режим работы Непрерывный ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ. Одним из эффективных способов деми- нерализации молочной сыворотки является электродиализ. Суть процесса электродиализа заключается в том, что селективная ионитовая мембрана (перегородка), находясь в контакте с раство- ром, под влиянием электрического поля пропускает ионы одного заряда и служит барьером для ионов противоположного заряда *. Схема обессоливания — концентрирования в двухкамерных электродиализных ячейках—показана на рисунке 1.25. Рис. 125. Схема обессоливания-концентрирорания растворов в двухкамерных электродиализных ячейках с мембранами: а —• катионитовымн (к) и анионитовыми (а); б — с катионитовымн (к) и нейтральными (н); М — молочная сыворотка; Р — рабочий раствор; Кь — катионы; Аь А2 — анионы; Э — электродные камеры Допустим, ЧТО В МОЛОЧНОЙ и анионы Ai солей, в рабочем сыворотке содержатся катионы К, растворе — соответственно К2 и А2. * Под селективностью понимают способность мембраны избирательно (селективно) пропускать ионы, имеющие один знак заряда, и препятствовать прохождению противо- положно заряженных ионов. 61
При пропускании постоянного (или выпрямленного) электриче- ского тока катионы солей, содержащихся в молочной сыворотке и рабочем растворе, перемещаются по направлению к катоду, а анионы солей — к аноду. Перемещаясь к катоду, катионы солей молочной сыворотки че- рез катионитовую мембрану переходят в рабочий раствор сосед- них камер. Анионы, перемещаясь к аноду, через анионитовую мембрану также переходят в рабочий раствор. Дальнейший путь из рабочего раствора к катоду катионам преграждает анионито- вая мембрана, а анионам к аноду — катионитовая, поэтому ка- тионы и анионы солей, удаляемых из молочной сыворотки, накап- ливаются в рабочем растворе. В результате описанной миграции ионов молочная сыворотка обессоливается, а рабочий раствор концентрируется. Процессы электродиализного обессоливания и концентрирования протекают одновременно и тесно взаимосвяза- ны. При изменении направления электрического тока на противо- положное процесс будет протекать в обратном направлении. То же произойдет, если поменять местами катионитовые и анио- нитовые мембраны. Электронейтральные молекулы других веществ, входящих в состав молочной сыворотки, в электродиализном процессе не уча- ствуют, поэтому при электродиализном обессоливании молочной сыворотки (или молока) в рабочий раствор переходят только ионы солей, а содержание белков и лактозы не меняется. Конструкция большинства современных электродиализаторов многокамерная — из большого числа чередующихся анионо-катио- нообменных мембран, заключенных между двумя электродами (рис. 1.26). По данным японских ученых, удаление различных ионов при электродиализе происходит неодинаково. В начальный период обессоливания сыворотки удаляются практически лишь однова- лентные ионы — натрий, калий, хлор, которые наиболее сильно влияют на вкусовые качества сыворотки. Затем, по мере обессо- ливания, одновременно удаляются анионы фосфорной и лимонной кислот, что приводит к частичной диссоциации комплексов, свя- зывающих ионы кальция и магния. С повышением степени обес- соливания скорость удаления из сыворотки двухвалентных катио- нов возрастает, что показано на рисунке 1.27. Молочная кислота удаляется со скоростью, занимающей промежуточное положение между одно- и двухвалентными неорганическими анионами. Одна- ко микроэлементы (железо, цинк, медь, марганец) остаются в сыворотке. Данные о содержании микроэлементов в молочной сы- воротке при различном уровне ее деминерализации приведены в таблице 1.20. Изучение деминерализации творожной сыворотки показало возможность удаления до 90% минеральных веществ (табл. 1.21) при незначительных потерях сывороточных белков (3—4%) и лак- тозы (4—5%). Величина pH практически не меняется, титруемая 62
Рис. 126. Схема процесса электродиализа молочной сыворотки: А — анионитовая мембрана; К — катионитовая мембрана кислотность снизилась на 70%, удельная электропроводность — на 80%. Степень выделения отдельных ионов при уровне деминерализации 90% составила, %: хлора — 97, ка- лия — 90, натрия — 86, кальция — 75 и магния — 56. Электродиализ молочной сыво- ротки не оказывает существенного влияния на качество и содержание сывороточных белков, лактозы и витаминов. Потери белка составля- ют 2—3%, причем количество не- белкового азота уменьшается на 25%, а потери лактозы при уровне деминерализации 90% составляют 6%. Одновременно с уменьшением содержания солей, по данным фир- мы SRTI (Франция), происходит снижение титруемой кислотности. Для подсырпой сыворотки при уровне деминерализации 58 и 90% Рис. 1.27. Содержание ионов минеральных веществ в зави- симости от уровня деминера- лизации сыворотки степень раскисления составляет со- ответственно 29 и 60%, для творожной — при уровне деминерали- зации 50%—33%• Величина pH в процессе обработки практиче- ски нс меняется. В результате электродиализной обработки орга- нолептические показатели молочной сыворотки значительно улуч- шаются. 63
Таблица 1.20. Содержание микроэлементов в сухом веществе молочной сыворотки при различных уровнях деминерализации, мг% Уровень деминерализации сыворотки, °/0 Микроэлемент железо 1 медь цинк марганец 0 1,69 0,24 0,51 0,09 51 0,91 0,3 1,73 0,1 74 2,01 0,33 1,72 0,1 90 0,81 0,26 1,74 0,06 Таблица 1.21. Состав творожной сыворотки при различных уровнях деминерализации ф св П СП X •о ч _ К св « ф . О.Х X > S =г Массовая доля веществ, °/о Кислот- ность, °т Степень раскисления pH Удельная электропро- водимость, Ом/м сухих минеральных 0 5,70 ±0.38 0,65 ±0,06 58±5 0 4,44±0,13 0,74±0,06 30 5,36±0,36 0,45±0.05 50±5 14 4 49±0,13 0,55 ±0,05 50 5,16±0,34 0,32 ±0,04 42±4 27 4,50 ±0,13 0,42±0,04 70 4,13±0,34 0,20 ±0,03 31 ±3 46 4,45 ±0,13 0,24±0,02 90 4,73 ±0,34 0,07±0,01 18±2 69 4,39±0,13 0,17±0,01 Процесс производства деминерализованной сыворотки начина- ют с предварительной очистки от молочного жира и казеиновой пыли традиционными способами. Затем сыворотку целесообразно подсгустить Установлено, что при обессоливании натуральной сыворотки капитальные и производственные затраты выше, чем при обессоливании сгущенной сыворотки, на 15% при 59 %-ном и на 30% — при 90%-ном уровне деминерализации. Сгущение сы- воротки приводит к снижению энергозатрат на процесс ее обес- соливания и на перекачивание насосами, а также к повышению рабочей плотности тока и, следовательно, скорости обессоливания. Подсгущение сыворотки проводят до разной степени концент- рации сухих веществ: 15—24, 50% и более. При сгущении до 50% и более из сыворотки необходимо удалять образующиеся кри- сталлы лактозы. С помощью электродиализа можно деминерализовать молоч- ную сыворотку до 90%-ного уровня. Однако с экономической точ- ки зрения электродиализ оправдывает себя только при уровне деминерализации 70%. По данным фирмы SRTI, расход сыворот- ки при 90%-ном уровне обессоливания в 3,5 раза выше, чем при 50%-ном. При уровне деминерализации 90% и более обессолива- ние эффективнее осуществлять другими способами, например с помощью ионообменных смол. В нашей стране проводятся работы по модернизации серийно выпускаемой электродиализной установки марки ЭДУ 1-400x2, предназначенной для деминерализации воды, с целью ее исполь- зования для обработки молочного сырья 64
Техническая характеристика модернизированной установки ЭДУ1М-400х2 Производительность по сыворотке, л/ч: при 70%-ном уровне деминерализации 3200 при 90%-ном уровне деминерализации 2000 Поверхность ионоселективных мембран, м2 300 Температура обрабатываемого продукта, °C 15—17 Расходы воды за цикл мойки, м3 6 Потребляемая мощность, кВт 50 Занимаемая площадь, м2 25 Масса, кг 2900 Численность обслуживающего персонала, человек 1 МЕМБРАНЫ. Наиболее специфическим и важным компонен- том мембранного оборудования являются мембраны. От их свойств в большой степени зависят качественные показатели по- лучаемых продуктов, надежность и долговечность мембранного оборудования, а также экономическая целесообразность его при- менения. Мембранные процессы основаны на использовании полупрони- цаемых мембран, обладающих способностью селективно (избира- тельно) пропускать или задерживать компоненты разделяемой жидкой смеси. Мембраны, которые можно применять в молочной промыш- ленности, должны отвечать определенным требованиям: высокой удельной производительностью (проницаемостью); хорошей задер- живающей способностью (селективностью) по отношению к высо- комолекулярным веществам молока и молочной сыворотки (бе- лок, жир); низкой селективностью по отношению к низкомолеку- лярным компонентам (лактозе); достаточной механической проч- ностью, отвечающей условиям монтажа, транспортировки и хра- нения; устойчивостью к действию среды разделяемой системы и ее компонентов; стабильностью основных характеристик в про- цессе эксплуатации; возможностью регенерации их свойств с по- мощью различных моющих средств; возможно низкой стоимостью. Электродиализные мембраны, кроме того, должны обладать вы- сокой проницаемостью для ионов (катионов или анионов в зави- симости от полярности мембраны) и в то же время высокой со- противляемостью свободной диффузии электролита; минималь- ным омическим сопротивлением во избежание высоких затрат электроэнергии па его преодоление при прохождении электриче- ского тока через мембрану. Полупроницаемые мембраны для ультрафильтрации изготав- ливают из полимерных материалов. Они имеют тонкий (около 0,25 мкм) поверхностный слой (так называемый «активный слой») и микропористую подложку (матрицу) из того же полиме- ра толщиной примерно 50 мкм. Для придания повышенной меха- нической прочности мембрану дополнительно армируют нетканой подложкой из пористого полимера (рис. 1.28). Для ультрафильтрации молочного сырья созданы два типа полупроницаемых мембран: ацетатцеллюлозные (первое поколс- 5 Заказ № 1014 65
ние) и полисульфонамидные на подложке из электроизоляцион- ной бумаги (второе поколение). Техническая характеристика мембран Мембраны ацетатцеллю- лозного типа У AM полисульфо- намидные на подложке типа УМП-П pH среды 3—8 1—13 Температура среды, °C 0—55 0—90 Давление, МПа До 0,7 До 0,7 Средняя проницаемость при обработке мо- лочного сырья (Р=0,3 МПа), л/м2/ч: Т=50°С 35—40 40—45 Т=10°С 8—10 8—10 Селективность, % '• по белку 90—92 92—95 по лактозе 8—10 6—8 Гарантийный срок, месяцев: до эксплуатации 6 12 при эксплуатации 6 12 Оптовая цена, руб/м2 8,5 15 а б Рис. 1.28. Анизотропная мембрана: а — без армирующей подложки; б — с под- ложкой; / — активный слой (полупроницае- мый); 2 — матрица (поддерживающий дре- нажный слой); 3 — армирующая подложка Ацетатцеллюлозныс мем- браны имеют низкую механи- ческую прочность, так как изготавливаются без армирую- щей подложки, и недостаточ- ную термохимическую стой- кость. При их мойке предус- мотрено использовать дорого- стоящий ферментный препарат панкреатин, поэтому при пере- работке молочного сырья пред- почтение отдают полисульфо- памидным мембранам па под- ложке. Мембраны поставляют потребителям в виде рулона, помещенного в герметично за- паянный полиэтиленовый пакет, внутрь которого залит консервант, в ящике из гофрированного картона. Длина намотки ленты со- ставляет 50 м, ширина — 400—420 мм. Мембраны третьего поколения, изготовленные на основе окиси циркония и других металлосодержащих веществ с подложкой из графита и выдерживающие температуру до 400 °C и воздействие различных моющих химических веществ, применяют пока только в пилотных установках. По конструкции установки отечественного производства отно- сятся к установкам фильтр-прессового типа непрерывного дейст- вия. Налажен выпуск ультрафильтрационных установок А1-ОУС производительностью 5000 л/ч для обработки подсырной сыворот- 66
Рис 1.29. Принцип конструкции модуля ультрафильтрационных устано- вок А1-ОУС и А1-ОУП: а — модуль; б — фильтрующий элемент; / — прижимная плита; 2 — прокладка; 3 — опорная пластина; 4— дренаж; 5 — мембрана; 6 — уплотнительная вставка ки, А1-ОУВ производительностью 2000 л/ч — для обработки обез- жиренного молока, Al-ОУП производительностью 2000 л/ч — для обработки молочной сыворотки. Мембранный модуль — это основной элемент ультрафильтра- ционного аппарата. В установке А1-ОУС используют модули двух типоразмеров с рабочей поверхностью 7,7 и 3,6 м2. Первый из них содержит 53 фильтрующих элемента и 54 эластичные прокладки, второй — соответственно 25 и 26. В аппарате первые четыре сек- ции компонуют из модулей первого типоразмера, две последние — из второго (рис. L29). Фильтрующие элементы включают опорные пластины, изготав- ливаемые из ударопрочного полистирола методом литья, дренаж- ный материал из лавсанового нетканого материала, уплотнитель- ные вставки, отливаемые из пищевой резины, и полупроницаемые мембраны. Эластичные прокладки также делают из пищевой ре- зины. Другие ультрафильтрационные установки имеют аналогич- ное устройство. В настоящее время отечественные ультрафильтрационные ус- тановки в молочной промышленности комплектуют полупрони- цаемыми ультрафильтрационными мембранами типа УАМ и УПМ производства Всесоюзного НИИ синтетических смол (г. Влади- мир). Для использования в молочной промышленности рекомен- дованы также мембраны «Альпопор», изготовленные из полиокси- диазола, полисульфона, полипропилена и поликарбоната, разра- ботанные НИИ полимерных материалов НПО «Пластмассы». Производительность мембран зависит, помимо размеров пор, также от давления фильтрации и температуры продукта (рис. 1.30, 31). Из приведенных рисунков видно, что с повышением рабочего давления производительность мембран возрастает, но по дости- 5* 67
Рис. 1.30. Зависимость прони- цаемости мембран по творожной сыворотке при температуре 20 °C от давления: 1, 2, 3. 4, 5, 6 — зависимость соответ- ственно для мембран «Альбопор-200», УПМ-50, «Альбоаор-100» УАМ-500, УАМ-250, УАМ-200 Рис. 1.31. Зависимость проницаемо- сти мембран по творожной сыво- ротке при давлении 0,4 МПа от температуры: 1, 2, 3, 4 ~ зависимость соответственно для мембран УПМ-500, «Альбопор-200», УАМ-500, «Альбопор-100» женин определенного уровня (максимально допустимого давления фильтрации) рост ее прекращается. Производительность мембран типа УАМ при дальнейшем повышении давления до некоторой величины (критической величины давления фильтрации) резко снижается. Многими исследователями отмечено, кроме того, что даже при давлении в пределах максимального (0,3—0,4 АШа) мембраны типа УАМ снижают производительность до 50% в те- чение 2 ч работы. За это время происходит их усадка, и только по истечении его эти мембраны приобретают свои стабильные ха- рактеристики (производительность и селективность). Мембраны типа УПМ не имеют критических давлений фильтрации. Это сви- детельствует о том, что они отличаются более жесткой крупно- зернистой структурой. Однако и эти мембраны на первоначаль- ной стадии работы дают усадку (коэффициент усадки — 0,35—0,40). Повышение температуры фильтрации от 20 до 50 °C способст- вует увеличению производительности мембран на 80—90% (за счет уменьшения вязкости раствора и интенсификации броунов- ской диффузии молекул раствора), поэтому эффективнее вести процесс ультрафильтрации при более высоких температурах. С точки зрения сохранности нативных свойств молочного сырья, а также получения концентратов и фильтратов с хороши- ми микробиологическими показателями температуру 50—55 °C можно рекомендовать как наиболее оптимальную при ультра- фильтрации молока, пахты, молочной сыворотки. 68
Большое значение для надежной работы мембранной техники имеет эффект очистки мембран от загрязнений, образующихся в процессе концентрации молочного сырья. Моющие средства и ре- жимы мойки подбирают с учетом физико-химических свойств ис- пользуемых мембран, а также свойств других конструкционных материалов установок. Осадок, образующийся на ультрафильтра- ционных мембранах, состоит из белковых веществ молока или сы- воротки. ВНИКМИ совместно со Всесоюзным научно-исследователь- ским институтом поверхностно-активных веществ (ВНИИПАВ) разработаны моющие средства и композиции для мойки и дезин- фекции мембран, а также инструкции по их применению. По окончании работы установку промывают водой от остатков про- дукта, 0,8—1 %-ным раствором щелочного моющего средства РОМ-САФ-1 температурой 55—57 °C в течение 60 мин, водой от остатков щелочного раствора. Затем ее дезинфицируют 0,005— 0,01%-ным раствором гипохлорита натрия температурой 20—30°C в течение 10 мин и вновь ополаскивают водой в течение 5 мин. Непосредственно перед пуском установки после длительного (свы- ше 6 ч) перерыва вновь дезинфицируют мембраны. Один раз в 3 дня после щелочной мойки и ополаскивания водой промывают мембраны 0,3%-ным раствором азотной или фосфорной кислоты температурой 55—57 °C в течение 30 мин, затем дезинфицируют, как указано ранее. При длительной эксплуатации установок и концентрировании сыворотки до содержания сухих веществ 24—26% необходимы более жесткие условия мойки. Кроме того, следует иметь в виду, что при концентрации сухих веществ происходит и концентрация микробных клеток, а температура окружающего воздуха способ- ствует их быстрому росту. С целью поддержания необходимого санитарно-гигиенического уровня ультрафильтрационного обору- дования ежедневно после мойки рекомендуется проводить его дез- инфекцию. В качестве дезинфицирующих средств предпочтение следует отдавать дихлоризоцианурату натрия. Этот дезинфектант не влияет на свойства мембран, их производительность. Активного хлора в нем содержится до 65%, поэтому на приготовление 1 т раствора требуемой концентрации (0,005%) достаточно 50 г ве- щества. Дезинфектант обладает бактерицидностыо не только к вегетативным формам бактерий, но и к споровым, а также к пле- сеням и дрожжам. Данный препарат является сильно концентри- рованным веществом, поэтому при работе с ним необходимо пре- дусматривать соответствующие меры предосторожности. Раствор гипохлорита натрия с концентрацией 0,02—0,03% — также довольно эффективное вещество. Применение растворов хлорной извести запрещается, так как соединения кальция обла- дают способностью к осаждению на мембранах. Несмотря на то, что мембраны второго поколения (типа УПМ) можно эксплуатировать при повышенных температурах (до 90— 100°C), температуру моющих растворов следует поддерживать в 69
пределах 55—58 °C в связи с низкой термостойкостью опорных пластин установок, изготовленных из полимерного материала—• полистирола. Одним из факторов стабильной работы ультрафильтрацион- ных установок является предотвращение образования на поверх- ности мембран малорастворимых солей кальция (сульфатов, кар- бонатов), гидроокисей железа и марганца, выпадающих в осадок из воды повышенной жесткости. Отложения солей на поверхности мембран резко ухудшают показатели их работы, уменьшают эф- фективную фильтрующую поверхность, снижая тем самым их про- ницаемость. Чаще всего на мембранах встречаются отложения соединений железа. Разработчики мембран в нашей стране предъявляют опреде- ленные требования к показателю карбонатной жесткости воды (не более 0,02 мг-экв/л). ВНИКМИ разработаны временные ре- комендации по водоподготовке в процессах ультрафильтрации молочного сырья. Выбор методов обезжелезивания воды, расчет- ных параметров и доз реагентов производят на основе результа- тов технологических исследований. Воду обезжелезивают по спе- циальной технологии фильтрованием в сочетании с одним из спо- собов се предварительной обработки: упрощенной аэрацией или аэрацией. Для устранения карбонатной и некарбонатной жестко- сти проводят натрий-катионитовое умягчение обезжелезенной во- ды. С этой целью используют серийно выпускаемую водоподгото- вительную установку ВПУ-5. В качестве загрузки применяют сильнокислотный катионит КУ-2-8. Для очистки воды от механи- ческих примесей, в том числе и катионитовой пыли, целесообраз- но в схему водоподготовки вводить фильтр для очистки воды 11 4ВМ-2,5-001 или 11 4ВМ-2,5-002. Тщательное выполнение перечисленных требований обеспечи- вает длительную эксплуатацию ультрафильтрационных мембран при хорошей их работе, что гарантирует получение продуктов высокого качества. Таблица 1.22. Техническая характеристика ионоселективных мембран Показатель I тип 11 тип катиояитовая МК-40к аниони1овая МА-40к катиояитовая МК-40л аиионитовая МА-41Л Удельное поверхностное сопротивление, Ом/см2 6 6 10 10 Сопротивление продав- ливанию, нс/м П,4 11,4 15,6 15,6 Селективность по NaCl, % 93 93 98 98 pH обрабатываемой сре- ды, ед. 1—14 1—14 1—14 1—14 Температура среды, °C 0—55 0—55 0—55 0—55 Срок службы, месяцев 18 18 18 18 70
Для электродиализной обработки молочного сырья использу- ют два типа ионоселективных мембран, изготовляемых Щекин- ским химическим комбинатом по ТУ 6—05—211—1031—76. Их техническая характеристика представлена в таблице 1.22. КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТ- КИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕМБРАННОЙ ТЕХНИКИ. Мем- бранная техника принципиально позволяет производить комплекс- ную переработку молочной сыворотки (рис. 1.32) и получать из нее ряд концентрированных и сухих продуктов: сывороточные концентраты сгущенные и сухие, деминерализованные сывороточ- ные концентраты, лактозные концентраты, молочный сахар, бел- ковые концентраты и др. Рис. 1.32. Схема комплексной переработки молочной сыворотки с ис- пользованием мембранных методов: I — сыворотка; II— соли; III— раствор солей Сводная схема продуктового расчета с движением сырья и промежуточных продуктов при ультрафильтрационной обработке 5000 кг подсырной сыворотки показана ниже (схема 1.3). Мембранные методы обработки можно сочетать с традицион- ными: сепарированием, сгущением, сушкой, гидролизом белков и лактозы ферментными препаратами и др. Деминерализованную молочную сыворотку широко применяют в производстве самых разнообразных молочных и других пище- вых продуктов. В ряде стран ее используют при производстве продуктов детского питания, напитков, в том числе в комбинации с фруктовыми соками, диетических продуктов, заменителей мо- лочных продуктов и яичного белка при использовании их в про- изводстве кондитерских, хлебобулочных и других пищевых про- дуктов. В молочной промышленности электродиализ нашел широкое применение для деминерализации сыворотки хлоркальциевого осаждения при производстве молочного сахара. Во ВНИКМИ разработан способ получения молочной кислоты из творожной сыворотки с помощью электродиализа. Во ВНИИМС разработан 71
Схема 1.3. Схема сводного продуктового расчета технологических процессов ультрафильтрационной обработки поцсырной сыворотки Подсырная сыворотка (5000 кг) 6% сухих веществ (300 кг) в том числе: 0,59% белка (29,5 кг) 4,48% лактозы (224 кг) 0,55% минеральных веществ (27,5 кг) 0,06% жира (3 кг) 0,03% прочих веществ (1,5 кг) ________Y________ Улотрафильтрация Концентрат (280 кг) 1,8% сухих веществ (50,4 кг) в том числе: 8,6% белка (24,08 кг) 5,66% лактозы (15,85 кг) 0,85% минеральных веществ (2,38 кг) 0,95% жира (2,66 кг) 0,12% прочих веществ (0,33 кг) Сушка у Фильтрат (4720 кг) 5,24% сухих веществ (247,33 кг) в том числе: 0,09% белка (4,25 кг) 4,4% лактозы (207,7 кг) 0,53% минеральных веществ (25 кг) 0,025% прочих веществ (1,17 кг) I Производство молочного сахара Y Сухой сывороточный белковый концентрат СБК-УФ (48,5 кг) 95,1% сухих веществ (46,1 кг) в том числе: 45.6% белка (22,1 кг) 30 % лактозы (14.55 кг) 4,5% минеральных веществ (2,18 кг) 5% жира (2,425 кг) 6% прочих веществ (0,29 кг) Молочный сахар-сырец высшего сорта (120 кг) 97% сухих веществ не менее 92% лактозы не более 2,5% азотистых веществ более 2,5% минеральных веществ не более 1% молочной кислоты технологический процесс производства деминерализованной под- сырной и творожной сыворотки с уровнем деминерализации 70 и 90% с применением отечественной электродиализной уста- новки. С использованием деминерализованной сыворотки ВНИКМИ совместно с Институтом питания АМН СССР разработаны про- цессы производства продуктов детского питания: сухой молочной смеси «Новолакт», молочной смеси «Крошечка». В УкрНИИмясо- молпрома способом электродиализной обработки подсырной сыво-
ротки получили сухую гуманизирующую добавку (СГД-ЭД) для использования в продуктах детского питания лечебного и диетиче- ского назначения. Во ВНИИМС изучена возможность обессоливания с помощью электродиализа белковых концентратов КСБ-УФ-ЭД, полученных способом ультрафильтрации. В таблице 1.23 приведено содержание основных микроэлементов в этих сывороточных белковых концент- ратах при уровне минерализации 60%. Таблица 1.23. Содержание микроэлементов сывороточных белков при различном уровне деминерализации Сыворо- 1 очный белковый концен- трат с массовой толей сухих в еществ, °/о Содержа- ние сыворо- точных белков, % Уровень демине- рализации, % Содержание в 100 г сухих веществ, мг К а к С1 Са Mg Р 10 3,7 0 620 1512 1282 1127 53,3 953 60 28 37 20 514 24,2 495 15 7,05 0 453 1047 995 1045 48,3 967 60 37 23 17 479 24,2 496 20 10,6 0 387 387 816 960 47,7 912 60 35 21 18 456 24,5 408 Данный концентрат можно использовать при производстве су- хой молочной смеси «Новол акт-ММ». Всесоюзным научно-исследовательским и конструкторско-техно- логическим институтом холодильной промышленности (ВНИКТИ- холодпром) разработаны технологии производства различных видов мороженого с использованием сывороточных концентратов: «Кисло-сладкое», «Оригинальное», «Золотая осень», «Снегурочка». Мороженое «Кисло-сладкое» на плодово-ягодной основе вырабаты- вается с использованием сгущенной сброженной или сухой деми- нерализованной сыворотки с покрытием из взбитой или невзбитой молочно-шоколадной глазури. Содержание сухих веществ сыворот- ки должно быть не менее 6,6% по отношению к массе мороженого. Ультрафильтрационные и обратноосмотические установки для переработки сыворотки объединяют иногда в технологические линии. Для примера на рисунке 1.33 показан технологический процесс производства молочного сахара из сыворотки термохлоркальцие- вого осаждения. В связи с тем, что в сыворотке термохлоркальциевого осажде- ния имеются значительные примеси хлорида кальция, переработка ее традиционными способами с целью извлечения лактозы невоз- можна. Для этого используют обратный осмос и электродиализ. Сущность технологии заключается в следующем. В охлажден- 73
Рис. 1.33. Принципиальная технологическая схема получения молоч- ного сахара из сыворотки термохлоркальциевого осаждения: 1 — аппарат для осаждения белков; 2 — сборник сыворотки; 3 — насос высо- кого давления; 4 • обратноосмотическая установка; 5 — сборник концентрата; 6 — насосы для концентрата; 7 — резервуар для раствора синтанола; 8 — на- сос для подачи моющего раствора; 9 — резервуар для фильтра; 10—сборник белка; 11— электродиализная установка; 12 — сборник очищенного концентра- та сыворотки; 13 — вакуум-аппарат; 14— аппарат для кристаллизации лакто- зы; 15 — распылительная сушилка ную до 10—12 °C сыворотку вносят хлорид кальция из расчета 1,5—3 г на 1 л сыворотки, после чего ее нагревают до 97 °C и вы- держивают. Скоагулированный остаточный белок отделяют цент- рифугированием. Сыворотку после отделения белка направляют на концентриро- вание методом обратного осмоса. Используют обратноосмотиче- ские мембраны на основе ацетатцеллюлозы (МГА) или полисуль- фонамида (ПСА). Сконцентрированную сыворотку обрабатывают на электродиализной установке для отделения хлорида кальция и других минеральных солей. Жидкий продукт после деминерализа- ции является насыщенным (17—18%) водным раствором молочно- го сахара. Этот концентрат подается в вакуум-аппарат, где сгуща- ется до содержания молочного сахара 50—55%• Затем полученный аппарат подвергается распылительной сушке либо поступает на кристаллизацию. Расход сыворотки на 1 т молочного сахара при данном способе производства снижается по сравнению с традиционным в 1,7 раза. Снижаются также энергетические затраты и расходы по обслужи- ванию оборудования. Таким образом, успехи, достигнутые в совершенствовании мембранной техники, явились основой для разработки новых тех- нологических процессов переработки молочной сыворотки с ис- 74
пользованием ультрафильтрации, обратного осмоса или электро- диализа, а также их комплексного сочетания. Мембранные процессы находят все большее применение в мо- лочной промышленности, в том числе при обработке молочной сы- воротки. В перспективе их использование расширится одновремен- но с совершенствованием аппаратурного оформления отечествен- ным оборудованием, разработкой рациональных технологических схем и режимов обработки, а также эффективных путей использо- вания получаемых продуктов. В настоящее время налажено про- изводство сухого белкового концентрата и молочного сахара с ис- пользованием мембранной техники на Выруском комбинате молоч- ных продуктов. Многие годы мембранная техника применяется при переработке вторичного сырья на Владимирском молочном комби- нате. Пущен в эксплуатацию цех по переработке молочной сыво- ротки в сухой белковый концентрат и молочный сахар с использо- ванием мембранной техники на Александровском маслосырзаводе Ставропольского края. Опыт эксплуатации ультрафильтрационных установок имеют также Ивановский, Днепропетровский и другие заводы. Преимущества мембранных процессов, заключающиеся в обес- печении возможности автоматизации производства, организации переработки сырья в потоке при относительно невысоких энерге- тических затратах, определяют перспективу дальнейшего расшире- ния их практического использования в молочной промышлен- ности. Криоконцентрация При сгущении в вакуум-выпарных аппаратах в молочной сыво- ротке происходят сложные физико-химические изменения. Вслед- ствие длительного теплового воздействия в ней частично денатури- руют и коагулируют белки. В сыворотке появляется хлопьевидный осадок, теряется часть витаминов и ферментов. На греющих стен- ках вакуум-выпарного аппарата появляется трудноудаляемый при- гар. Изменяются вкусовые показатели сыворотки. Сгущение соле- ной сыворотки практически невозможно из-за быстрой коррозии стенок аппарата при высокой температуре. В связи с этим заслуживает внимания возможность сгущения сыворотки способом криоконцентрирования (вымораживания во- ды). Этот процесс протекает при низких температурах (0—минус 15°С), что позволяет максимально сохранить свойства исходного продукта. Несмотря на то, что способ криоконцентрации известен давно (более 100 лет), конкурировать с выпариванием он долгое время не мог из-за сравнительно больших (до 20%) потерь сухих ве- ществ со льдом и высокой стоимости оборудования. Исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом, позволили не только усовершенствовать технологию криокоицентрации и снизить поте- 75
Рис. 1.34. Технологическая схема криокон- центрирования молочной сыворотки: I—жирная сыворотка; II— обезжиренная сыворот- ка; III — казеиновый осадок; /V— подсырпые слив- ки; V — расплав льда; VI— суспензия лед—кон- центрат; 1— резервуар; 2— насосы; 3 — резервуар для сбора сливок; 4 — сепаратор; 5 — пастериза- ционно-охладительная установка; б — промежуточ- ный резервуар; 7 — кристаллизатор; S — шнековый обогатитель; 9 — резервуар для сбора расплава льда; 10— фильтрующая центрифуга; 11—резер- вуар для сбора концентрата ри сухих веществ со льдом до 1 % и ниже, но и создать ряд высокоэффек- тивных аппаратов для выморажи- вания. В настоящее время способ крио- концентрации все шире используется для обработки пищевых жидкостей рас- тительного происхождения. Развитие технологии этого способа и техники позволило начать его исследование для обработки цельного и обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. Особый интерес представляет возмож- ность использования криоконцентра- ции при переработке молочной сыво- ротки. Данный метод может оказать- ся также целесообразным при сгуще- нии таких продуктов, как обогащен- ная молочная сыворотка, в которой важно сохранить культуру ацидофиль- ной палочки в живом виде. Криоконцентрация включает в се- бя две основные технологические опе- рации: образование смеси кристаллов льда с концентратом и разделение по- лученной суспензии. Для первой опе- рации используют кристаллизаторы различных типов, для второй — сепа- рационные установки (центрифуги, фильтр-прессы, разделительные ко- лонки и др.). Эти операции могут вы- полняться в одном устройстве, воз- можна и многоступенчатая обработка. В настоящее время известен ряд конструкций установок для криокон- центрации, предназначенных для об- работки молока и некоторых) молоч- ных продуктов, в том числе и сыво- ротки. Установками для криоконцент- 76
рирования занимается ряд зарубежных фирм (США, ФРГ, Ве- ликобритания и др.). Технологическая схема получения концентратов из молочной сыворотки методом вымораживания влаги показана на рисун- ке 1.34. Молочную сыворотку из емкости для ее сбора направляют на- сосом в сепаратор, где очищают от части казеина и молочного жира, после чего она поступает в пастеризационно-охладительную установку. Продукт охлаждают водопроводной водой, а также ле- дяной, полученной после таяния льда от концентрата. Охлажден- ную сыворотку подают в кристаллизатор, в котором происходит процесс образования и роста кристаллов. С целью получения кри- сталлов более крупного размера смесь льда и концентрата подают в обогатитель, в котором температура переохлаждения поддержи- вается минимальной, что обеспечивает оптимальные условия для роста кристаллов. Далее суспензию лед—концентрат подают на фильтрующую центрифугу. После разделения концентрат направ- ляют на расфасовку, а расплав поступает в секцию предваритель- ного охлаждения сыворотки. Основной процесс образования и ро- ста кристаллов льда протекает в кристаллизаторе. В настоящее время применяют кристаллизаторы самых различных конструкций. В кристаллизаторах косвенного контакта, которые в настоящее время составляют большинство, теплопередача происходит через разделительную стенку. Лед, образующийся на стенках, обычно удаляют скребками или другим механическим способом. Приведенные ниже расчеты экономической эффективности кон- центрации молочной сыворотки способами вымораживания и выпа- ривания показали, что концентрация методом вымораживания эко- номически более целесообразна. Сыворотка концентрированная выпариванием вымораживанием Годовой объем производства сгущенной сыворотки с массовой долей сухих ве- ществ 30%, тыс. т 1,88 1,88 Капитальные вложения, тыс. руб. 53,6 51,2 Расход электроэнергии на 1 т удаляемой влаги, кВт-ч 2,0 11,5 Стоимость электроэнергии, расходуемой на удаление 1 т влаги, руб. 0,036 0.21 Расход пара па удаление 1 т влаги, т 0,48 Стоимость пара, расходуемого на удале- ние 1 т влаги, руб. 2,21 Расход воды на удаление I т влаги, м3 2,2 Стоимость воды на удаление 1 т влаги, руб. 0,33 Расход холода на удаление 1 т влаги, тыс. ккал 112 Стоимость холода на удаление 1 т влаги, руб. 1,89 Стоимость расходуемой энергии на удале- ние 1 т влаги, руб. 2,54 2,11 Численность обслуживающего персонала, человек 1 1 77
Р и с. 1.34. Технологическая схема криокон- центрирования молочной сыворотки: I — жирная сыворотка; И—обезжиренная сыворот- ка; III — казеиновый осадок; IV—подсырные слив- ки; V — расплав льда; VI — суспензия лед — кон- центрат; 1 — резервуар, 2 — насосы; 3 — резервуар для сбора сливок; 4— сепаратор; 5 — пастериза- ционно-охладительная установка; б — промежуточ- ный резервуар; 7 — кристаллизатор; 8 — шнековый обогатитель; 9 — резервуар для сбора расплава льда; 10— фильтрующая центрифуга; //—резер- вуар для сбора концентрата ри сухих веществ со льдом до 1% и ниже, но и создать ряд высокоэффек- тивных аппаратов для выморажи- вания. В настоящее время способ крио- концентрации все шире используется для обработки пищевых жидкостей рас- тительного происхождения. Развитие технологии этого способа и техники позволило начать его исследование для обработки цельного и обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. Особый интерес представляет возмож- ность использования криоконцентра- ции при переработке молочной сыво- ротки. Данный метод может оказать- ся также целесообразным при сгуще- нии таких продуктов, как обогащен- ная молочная сыворотка, в которой важно сохранить культуру ацидофиль- ной палочки в живом виде. Криокопцентрация включает в се- бя две основные технологические опе- рации: образование смеси кристаллов льда с концентратом и разделение по- лученной суспензии. Для первой опе- рации используют кристаллизаторы различных типов, для второй — сепа- рационные установки (центрифуги, фильтр-прессы, разделительные ко- лонки и др.). Эти операции могут вы- полняться в одном устройстве, воз- можна и многоступенчатая обработка. В настоящее время известен ряд конструкций установок для криокон- центрации, предназначенных для об- работки молока и некоторых! молоч- ных продуктов, в том числе и сыво- ротки. Установками для криоконцент- 76
рирования занимается ряд зарубежных фирм (США, ФРГ, Ве- ликобритания и др.). Технологическая схема получения концентратов из молочной сыворотки методом вымораживания влаги показана на рисун- ке 1.34. Молочную сыворотку из емкости для ее сбора направляют на- сосом в сепаратор, где очищают от части казеина и молочного жира, после чего она поступает в пастеризационно-охладительную установку. Продукт охлаждают водопроводной водой, а также ле- дяной, полученной после таяния льда от концентрата. Охлажден- ную сыворотку подают в кристаллизатор, в котором происходит процесс образования и роста кристаллов. С целью получения кри- сталлов более крупного размера смесь льда и концентрата подаю г в обогатитель, в котором температура переохлаждения поддержи- вается минимальной, что обеспечивает оптимальные условия для роста кристаллов. Далее суспензию лед—концентрат подают на фильтрующую центрифугу. После разделения концентрат направ- ляют на расфасовку, а расплав поступает в секцию предваритель- ного охлаждения сыворотки. Основной процесс образования и ро- ста кристаллов льда протекает в кристаллизаторе. В настоящее время применяют кристаллизаторы самых различных конструкций. В кристаллизаторах косвенного контакта, которые в настоящее время составляют большинство, теплопередача происходит через разделительную стенку. Лед, образующийся на стенках, обычно удаляют скребками или другим механическим способом. Приведенные ниже расчеты экономической эффективности кон- центрации молочной сыворотки способами вымораживания и выпа- ривания показали, что концентрация методом вымораживания эко- номически более целесообразна. Сыворотка выпариванием концентрированная вымораживанием Годовой объем производства сгущенной сыворотки с массовой долей сухих ве- ществ 30%, тыс. т 1,88 1,88 Капитальные вложения, тыс. руб. Расход электроэнергии на 1 т удаляемой 53,6 51,2 влаги, кВт-ч Стоимость электроэнергии, расходуемой на 2,0 11,5 удаление 1 т влаги, руб. 0,036 0.21 Расход пара на удаление 1 т влаги, т Стоимость пара, расходуемого на удале- 0,48 — ние 1 т влаги, руб. 2,21 Расход воды на удаление 1 т влаги, м3 Стоимость воды па удаление 1 т влаги, 2,2 — руб. Расход холода на удаление 1 т влаги, 0,33 — тыс. ккал — 112 Стоимость холода на удаление 1 т влаги, РУб- Стоимость расходуемой энергии на удале- — 1,89 ние 1 т влаги, руб. Численность обслуживающего персонала, 2,54 2,11 человек 1 1 77
Себестоимость сгущенной сыворотки на 1 т удаляемой влаги, руб. 6,8 5,9 Годовой экономический эффект от произ- водства продукта методом выморажива- ния по сравнению с методом вакуум-сгу- щения, тыс. руб. — 7,125 Расчеты проводились из условия, что сгущение осуществляется в двухкорпусной вакуум-выпарной установке «Виганд-2000» с рас- ходом 0,480 т пара на 1 т удаляемой влаги, а криоконцентрация — на установке, состоящей из двух цилиндрических льдогенераторов Л-200 производительностью 600 кг/ч льда, шнекового транспортера производительностью 3000 кг/ч и центрифуги ФГП-401Н4 произво- дительностью 2000 кг/ч отделенного осадка. С экономической точки зрения наиболее приемлемым методом переработки молочной сыворотки в условиях сезонных отгонных пастбищ является вымораживание, так как сгущение выпаривани- ем практически невозможно из-за большой сложности транспорти- ровки топлива. Возможен вариант дальнейшей сушки сгущенной молочной сыворотки на сушилках, работающих полностью на электроэнергии. Применение обратного осмоса целесообразно на предприятиях большой мощности. Однако это обычно связано с проблемой утилизации моющих растворов и промывной воды пос- ле мойки мембран из-за отсутствия на этих заводах очистных устройств. В перспективе метод криоконцентрирования будет находить все более широкое применение в молочной промышленности для кон- центрирования молочной сыворотки, особенно соленой. Санитарная обработка технологического оборудования Качественная мойка и дезинфекция оборудования — главный фактор, способствующий выпуску готовой продукции высокого ка- чества. На предприятиях молочной промышленности оборудование моют специально подготовленные рабочие не моложе 18 лет, не имеющие медицинских противопоказаний к данной работе, прошед- шие обучение приемам безопасной работы и инструктаж. Рабочие должны быть обеспечены специальной одеждой, обувью, защитны- ми приспособлениями (защитными очками, респираторами, резино- выми перчатками и др.), а также необходимым уборочным инвен- тарем, химикатами и материалами. При мойке технологического оборудования используют следую- щие моющие и очищающие средства: «Вимол», «Мойтар», «Три- ас-А», «Фарфорин», «Дезмол», каустическую и кальцинированную соду, азотную и сульфаминовую кислоты, а также моющие сред- 78
ства, разрешенные к применению Министерством здравоохранения СССР и утвержденные Министерством мясо-молочной промышлен- ности СССР. В зависимости от объекта мойки применяют моющие средства различной концентрации. При автоматическом управле- нии процессами мойки концентрацию растворов «Вимол», «Три- ас-А», «Мойтар» и «Фарфорин» следует поддерживать в пределах 0,3—0,5%; каустической соды — 0,8—1 при мойке пастеризато- ров и 1,5—2% при мойке вакуум-аппаратов; кальцинированной соды — 1 — 1,5%. Рабочие растворы кислот, щелочей и технических моющих средств готовят из концентрированных растворов или сухих по- рошков с соблюдением мер безопасности. При этом необходимо учитывать, что соляная и азотная кислоты, а также концентриро- ванный раствор каустической соды, попадая на кожу, вызывают ожоги. Особую опасность эти вещества представляют для глаз, поэтому работу с едкими (агрессивными) веществами проводят только в предохранительных защитных очках, резиновых перчат- ках, резиновых сапогах и фартуках. Переливать кислоты и щелочи рекомендуется с помощью сифо- на и специальной воронки, исключающих их разбрызгивание. На- ливать кислоты и щелочи можно в ведра из нержавеющей стали или эмалированные, но не более чем на 70% вместимости ведра. Ведра должны закрываться крышками. Растворы технических моющих средств готовят в воде темпе- ратурой 55—60 °C. При этом рабочие должны пользоваться инди- видуальными средствами защиты — защитными очками и респи- раторами. После мойки посуду и оборудование дезинфицируют горячей водой, паром, растворами гипохлоритов кальция и натрия, хлорной извести и хлорамина. Дезинфекция горячей водой дает положи- тельные результаты при температуре воды 90—95°C и циркуляции ее в течение 5—7 мин. Очень эффективна дезинфекция паром. Од- нако при использовании пара могут образовываться воздушные пробки, которые не позволяют прогреваться всем деталям обору- дования. Кроме того, нельзя дезинфицировать паром эмалирован- ные емкости, так как под действием высокой температуры эмаль трескается. В молочной промышленности широкое распространение при дезинфекции получили растворы хлорной извести. Так называемую хлорную воду получают фильтрацией или отстаиванием растворов хлорной извести (концентрацию хлорной воды выражают в мг ак- тивного хлора на 1 л воды). Для различных объектов применяют хлорную воду различной концентрации: Стеклянная посуда и руки рабочих - 100 Мелкий .металлический инвентарь 150 Металлические аппараты (емкости, ванны) 200 Система коммуникаций, кафельные стены, полы 225 Деревянное оборудование и инвентарь, помещения 400 79
Гипохлориты кальция и натрия имеют дезинфицирующие свой- ства, аналогичные дезинфицирующим свойствам растворов освет- ленной хлорной извести. Необходимо учитывать, что в процессе хранения содержание активного хлора уменьшается и периодиче- ски требуется проводить его контроль. На предприятиях молочной промышленности можно использовать только гипохлорит натрия марки Л и гипохлорит кальция I сорта. Растворы, содержащие меньше 100 мг/л активного хлора, не могут быть использованы для дезинфекции. После мойки и дезинфекции оборудование тщательно промыва- ют водопроводной водой до полного удаления моющих (контроль по фенолфталеину) и дезинфицирующих (контроль — отсутствие запаха хлора) средств. Контроль качества мойки и дезинфекции оборудования осуществляют в соответствии с требованиями инст- рукции по технологическому и микробиологическому контролю на. предприятиях молочной промышленности. МОЙКА ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДО- ВАНИЯ. Для мойки оборудования для хранения, транспортировки и обработки молока рекомендуются следующие моющие и дезин- фицирующие средства: 0,3—0,5%-ный раствор «Триас-А» (для ручной мойки), 1,8—2,3%-ный раствор «Дезмол» (для ручной мой- ки), 0,5-—0,3%-ный раствор «Вимол» (для ручной и механической мойки), 0,3—0,5%-ный раствор «Фарфорин» (для ручной мойки), 1 — 1,5%-пый раствор кальцинированной соды, раствор дезинфек- тантов, содержащий 150—200 мг/л активного хлора. МОЙКА ФЛЯГ. Можно осуществлять как ручным, так и меха- ническим способом в определенной последовательности: 1. Ополаскивают водопроводной водой до полного удаления продукта. 2. Промывают моющим раствором температурой 60—65 °C (при механическом способе мойки) или 45—50°C (при ручном), при этом замену моющего раствора в машине следует проводить ежедневно. 3. Ополаскивают от остатков моющего раствора теплой водой температурой 35—40 °C. 4. Дезинфицируют паром на флягопропаривателе (в течение 10—15 с) или горячей водой (температура 90—95°C) в течение 1—2 мин. 5. Укладывают на специальные стеллажи с открытой крышкой (вниз горлом) для просушки. МОЙКА ЕМКОСТЕЙ. Проводят после каждого их опорожне- ния. Моют емкости ручным или механическим способом в опреде- ленной последовательности: 1. Обмывают наружную поверхность водой температурой 35— 40 С (при загрязнении моют моющим раствором). 2. Промывают внутреннюю поверхность водопроводной водой до полного удаления остатка продукта. 3. Промывают моющим раствором температурой 60—65 °C в 80
течение 5—7 мин (механический способ) или водой температурой 45—50°C (ручной способ). 4. Ополаскивают водой температурой 35—40°C до полного удаления остатков моющего раствора. 5. Дезинфицируют одним из известных способов. 6. При применении дезинфектанта ополаскивают водопровод- ной водой до удаления его остатков и запаха. МОИКА СЕПАРАТОРОВ И МОЛОКООЧИСТИТЕЛЕЙ. Про- изводят после их разборки в соответствии с инструкцией по обслу- живанию этих машин в определенной последовательности: 1. Удаляют осадок из грязевого пространства. 2. Ополаскивают все детали, соприкасающиеся с продуктом, водой температурой 35—40°C. 3. Промывают все детали моющим раствором (45—50°C) с по- мощью щеток и ершей. 4. Ополаскивают все детали водой температурой 35—40 ЭС и просушивают их. Сборку сепараторов и молокоочистителей производят непосред- ственно перед работой в строгом соответствии с Инструкцией по эксплуатации, перед сборкой дезинфицируют все детали раствором дезинфектанта, для чего погружают их в ванну с дезинфицирую- щим раствором температурой 35—40°C на 2—3 мин. Затем все детали обмывают водопроводной водой до удаления запаха дезин- фектанта. МОЙКА НАСОСОВ И ТРУБОПРОВОДОВ. Производят од- новременно. Применяют как ручную, так и циркуляционную мой- ку. Порядок проведения циркуляционной мойки следующий: 1. Участок моющих труб отсоединяют и отделяют заглушками от остального оборудования во избежание попадания моющих ра- створов в продукт. 2. Готовят линию для циркуляции моющих растворов (прове- ряют краны, при необходимости устанавливают заглушки). 3. Ополаскивают линию в течение 3—5 мин водой температурой 35—40 °C до полного удаления остатков продукта. 4. На линию поцают на 5—7 мин моющий раствор, нагретый до 60—65 °C. 5. Ополаскивают линию теплой водой в течение 5—7 мин до полного удаления следов моющего раствора. 6. Дезинфицируют линию одним из известных способов. 7. Ополаскивают линию водопроводной водой в течение 3— 5 мин в случае применения дезинфектанта. При мойке вручную трубы сначала разбирают, доставляют в моечное отделение и производят мойку в той же последовательно- сти, что и при механизированной мойке. Температуру моющего раствора снижают до 45—50°C. МОЙКА ТРУБЧАТЫХ ПАСТЕРИЗАТОРОВ. Мойка имеет осо бенности, так как в ходе процесса удаляются не только остатки продукта, но и молочный камень, который образуется в результате тепловой коагуляции альбумина и осаждения фосфорно-кальцие- 6 Заказ № 1014 81
вых солей. Для мойки аппаратов этой группы рекомендуют сле- дующие моющие растворы: 0,8—1%-ный раствор каустической со- ды; 0,3—0,5%-ный раствор азотной или сульфаминовой кислоты; 2,5—3%-ный раствор моющей смеси «Синтрол». Пастеризаторы моют после окончания рабочего цикла (но не реже чем через 6—8 ч непрерывной работы) щелочным и кислот- ным растворами. Порядок мойки пастеризаторов следующий: 1. Систему ополаскивают водопроводной водой в течение 5—7 мин для удаления остатков продукта. 2. Моют щелочным раствором при температуре 75—80°C в те- чение 30—40 мин. 3. Ополаскивают водой до полного удаления остатка щелочи (по фенолфталеину) в течение 10 мин. 4. Моют раствором кислоты при температуре 68—72 °C в тече- ние 30 мин. 5. Ополаскивают водой до полного удаления остатков кислоты (по фенолфталеину) в течение 10 мин. 6. Открывают крышки и контролируют качество мойки; при наличии пригара в трубках его удаляют с помощью ершей и аппа- рат вновь ополаскивают теплой водой. Собирают аппарат перед началом работы и дезинфицируют его водой температурой 90—95°C в течение 10—15 мин. МОЙКА ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ВАКУУМ-АППАРАТОВ. Про- водят после варки и выпуска продукта, но не реже чем через 10—12 варок (при условии немедленного заполнения после выпус- ка продукта). Для мойки этой группы машин и аппаратов реко- мендуются следующие моющие растворы: 1,5—2%-ный раствор каустической соды; 0,8—1%-ный раствор азотной кислоты; 0,8— 1%-ный раствор сульфаминовой кислоты. Мойку аппаратов осуществляют в определенной последователь- ности: 1. Ополаскивают водопроводной водой в течение 15 мин, опо- лоски собирают в промежуточную емкость для переработки. 2. Заполняют аппарат щелочным раствором, закрывают краны и люки, пускают вакуум-насос и осуществляют циркуляцию ра- створа. 3. При циркулирующем растворе в нагревательный корпус пу- скают пар для нагрева моющего раствора до температуры 65— 70 °C; продолжительность циркуляции зависит от загрязнений ап- парата и длится от 30 до 60 мин. 4. Моющий раствор спускают из аппарата и последний ополас- кивают водой температурой 35—40°C до удаления остатков мою- щего раствора. 5. Аппарат заполняют кислотой рекомендуемой концентрации так же, как при заполнении щелочным раствором, и моют раство- ром кислоты температурой 65—70°C в течение 30—60 мин. 6. Отработанный раствор кислоты сливают и вакуум-аппарат охлаждают до 20—25 °C; при наличии на внутренних частях аппа- 82
рата остатков молочного пригара его смывают с помощью щеток и ершей. 7. Аппарат ополаскивают водопроводной водой до полного уда- ления следов кислоты, дезинфицируют аппарат водой темпера- турой 90—95 °C в течение 10—15 мин. ОЧИСТКА И МОЙКА СУШИЛЬНОЙ БАШНИ И ЦИКЛО- НОВ. Очистку сушильной камеры и циклонов проводят ежедневно по окончании работы. После остановки сушилки снимают распыли- тельный диск и специальными щетками вручную удаляют частицы сухого продукта. Фильтры от сухого продукта освобождают встря- хиванием. Сушильную башню и циклоны моют по мере загрязнения, но не реже 1 раза в 15 дней. Для мойки и дезинфекции этой группы оборудования рекомендуются следующие моющие растворы и дезинфицирующие средства: 0,3—0,5%-ный раствор «Вимол»; 0,3—0,5%-ный раствор «Триас-А»; 1,8—2,3%-ный раствор «Дез- мол»; 0,3—0,5%-ный раствор «Фарфорин»; 1—1,5%-ный раствор кальцинированной соды; растворы дезинфектантов, содержащие 150—200 мг/л активного хлора. Мойку сушильной камеры и циклонов производят в определен- ной последовательности: 1. Внутреннюю поверхность оборудования обмывают водой тем- пературой 35—40 °C и ополоски собирают в емкость для последую- щей переработки. 2. Моют оборудование моющим раствором температурой 45— 50 (ручная мойка) или 60—65°C (механическая мойка). 3. Ополаскивают внутренние поверхности оборудования водой температурой 35—40°C до полного удаления остатков моющего раствора. 4. Дезинфицируют внутренние поверхности раствором дезин- фектанта в течение 3—5 мин. 5. Ополаскивают оборудование водопроводной водой до полно- го удаления запаха дезинфектанта. 6. Съемные детали моют в моющем растворе (температура 40—50°C), промывают водой температурой 35—40°C до удаления остатков моющих средств, дезинфицируют погружением их в ра- створ дезинфектанта на 3—5 мин, ополаскивают водопроводной водой. 7. Форсунки промывают снаружи моющим раствором и ополас- кивают теплой водой. 8. Съемные детали устанавливают на место и просушивают внутренние поверхности оборудования. МОЙКА ОХЛАДИТЕЛЬНЫХ ВАНН КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ. Производят после каждого опорожнения ванн. Для мойки обору- дования этой группы рекомендуются следующие моющие и дезин- фицирующие растворы: 0,3—0,5%-ный раствор «Вимол»; 0,3— 0,5%-ный раствор «Триас-А»; 1,8—2,3%-ный раствор «Дезмол»; 0,3—0,5%-ный раствор «Фарфорин»; 1 — 1,5%-ный раствор кальци- 6* 83
нированной соды; растворы дезинфектантов, содержащие 150 — 200 мг/л активного хлора. Мойку оборудования производят в определенной последова- тельности: 1. Ополаскивают резервуары водой температурой 35—40 °C и ополоски собирают в промежуточную емкость для последующей переработки. 2. Проводят мойку с помощью щеток моющим раствором температурой 40—50 °C до полного удаления остатков про- дукта. 3. Ополаскивают рабочую поверхность оборудования теплой во- дой до полного удаления остатков моющего раствора. 4. Производят дезинфекцию раствором дезинфектанта в тече- ние 3—5 мин, после чего ополаскивают поверхности оборудования водопроводной водой до полного удаления запаха дезинфектанта. Правила безопасности при переработке молочной сыворотки При переработке молочной сыворотки на всех стадиях произ- водства, начиная с получения сырья и кончая выпуском готовой продукции, необходимо строго соблюдать, требования правил без- опасности. Машины, аппараты и устройства, находящиеся в эксплуатации, должны быть в исправном состоянии. Движущиеся части оборудо- вания необходимо ограждать. Машины снабжают блокировкой, предохранительными устройствами, заземлением, контрольно-изме- рительными приборами и средствами сигнализации. Перед эксплуатацией новой машины, аппарата или устройства на действующем предприятии, в цехе новое оборудование прини- мает комиссия. При вводе в эксплуатацию нового или реконструи- руемого предприятия, цеха Государственная комиссия проверяет условия безопасной эксплуатации каждой машины, аппарата, уст- ройства. В состав комиссии входят представители заказчика и подрядной организации, осуществившей строительство предприя- тия, представители проектной организации, организации, проводив- шей пусконаладочные работы, представители санитарной инспек- ции и технической инспекции профсоюза, бассейновой инспекции, пожарной охраны. Машины, аппараты или устройства устанавливают с учетом не- обходимых подходов для обслуживания и ремонта, минимальных расстояний между выступающими частями оборудования в местах, где не предусмотрено движение людей (0,5 м). Минимальное рас- стояние между выступающими частями оборудования с учетом од- ностороннего прохода должно составлять 0,8 м. Расстояние от вер- ха оборудования до низа балок потолочного перекрытия должно 84
быть не менее 0,5 м (исключение составляет оборудование для тепловой обработки). Ширина лестниц для обслуживания оборудования с площадок должна быть равна 0,8 м, а уклон — не более 45°. Машины и аппараты можно устанавливать в непосредственной близости от стен помещения только в том случае, если сторона машины или аппарата, обращенная к стене, не имеет движущихся частей, а также если в промежутке между стеной и аппаратом не выполняются производственные или ремонтные работы. Пусковые приборы машин и аппаратов в кнопочном исполнении располагают непосредственно у аппарата на высоте, удобной для обслужи- вания. Производственные помещения должны быть равномерно осве- щены в соответствии с нормативами. Освещенность контрольно- измерительных приборов можно увеличить с помощью дополни- тельных светильников. Напряжение в электрической сети местного освещения не должно превышать 12 или 36 В. Большое значение имеет инструктаж по мерам безопасности. Он бывает вводный, на рабочем месте (первичный, повторный, пе- риодический, внеплановый), входит в него и курсовое обучение. На рабочих местах должны быть вывешены инструкции по пра- вилам безопасности и производственной санитарии при обслужи- вании каждого вида оборудования. Одним из важнейших условий безопасной эксплуатации обору- дования является строгое соблюдение трудовой и технологической дисциплины. Категорически запрещено работать на неисправном оборудовании, оставлять работающую машину или аппарат без надзора, перепоручать надзор за оборудованием лицу, не имеюще- му на это права, ремонтировать оборудование в процессе его ра- боты. Правила безопасности при работе на основном технологиче- ском оборудовании сводятся к соблюдению правил по безопасной эксплуатации каждого вида оборудования, предусмотренных ин- струкцией по его устройству и эксплуатации. НАСОСЫ, устанавливаемые на фундаментах, должны быть прочно закреплены, а муфтовые соединения насосов с электродви- гателями должны иметь прочно закрепленные легкосъемные ог- раждения. Электродвигатели открытого типа, приводящие в дви- жение насосы, должны быть защищены съемными металлическими кожухами. В процессе работы насоса запрещено проводить какой-либо ре- монт, снимать ограждение или разбирать его. При мойке помеще- ния нельзя направлять струю воды на насос или его электродви- гатель и токоведущие части. По окончании работы, а при длительном перерыве и перед на- чалом работы насосы подвергают санитарной обработке. Необхо- димо следить за тем, чтобы рабочее колесо центробежных насосов вращалось против часовой стрелки (если смотреть со стороны крышки), и не допускать неправильной укладки резинового уплот- 85
нительного кольца в паз корпуса. Не разрешено эксплуатировать насосы с графитовыми или резиновыми уплотнениями без жидко- сти (всухую). У объемных насосов (роторных, коловратных, порш- невых) запрещается устанавливать запорные вентили на нагнета- тельной стороне. СЕПАРАТОРЫ, как правило, устанавливают на бетонный или кирпичный фундамент и закрепляют на анкерных болтах. Между фундаментом и планками станины сепаратора должны быть рези- новые прокладки, чрезмерное сжатие которых недопустимо. Скорость вращения барабана сепаратора должна соответство- вать паспортной. Эксплуатировать сепаратор с неудовлетворитель- но отбалансированным барабаном и неисправным тахометром за- прещено. В случае замены тарелок сепаратора и после лужения барабана необходимо провести его балансировку заново. Разбирать сепаратор можно только после остановки барабана. Заменять детали сепаратора деталями с других сепараторов запре- щено. Перед пуском сепаратора в работу необходимо вывести стопор- ные винты из пазов барабана и поставить тормоза в нерабочее по- ложение. При этом следует проверить, полностью ли завинчена зажимная гайка барабана и правильно ли посажен барабан на веретено. Запрещено эксплуатировать сепаратор при чрезмерно ослаб- ленных пружинах горлового подшипника, сломанной или отсут- ствующей пружине. До полной остановки сепаратора запрещено также снимать распределительные чаши, емдзывать и осматривать механизм, останавливать барабан руками или какими-либо приспо- соблениями. При появлении вибрации, постороннего звука, резко- го колебания частоты вращения сепаратор необходимо немедленно остановить. По окончании работы сепаратора барабан промывают водопро- водной водой от остатков продукта, после чего выключают элект- родвигатель привода сепаратора. ТРУБЧАТЫЕ ПАСТЕРИЗАТОРЫ готовят к работе в соответ- ствии с требованиями инструкции по его эксплуатации. Перед на- чалом работы необходимо проверить наличие и состояние резино- вых уплотнений крышек, исправность оградительных устройств, наличие пломбы на манометре и красной черты на его циферблате. После промывки аппарата водой необходимо пустить продукт на циркуляцию до достижения необходимой температуры пастери- зации. Затем поток переключают с циркуляции на прямое направ- ление в емкость или на автоматический режим. Аппаратчик должен следить по манометру за давлением пара в паровой рубашке. Пар в рубашку пускают только при наличии циркуляции по трубам продукта. Конденсат не должен накапли- ваться в паровой рубашке. При вынужденном останове аппарата немедленно перекрывают подачу пара в паровую рубашку, отклю- чают насосы для горячей, холодной воды и продукта. По окончании работы пастеризатора остатки продукта из аппа- 86
рата и трубопроводов вытесняют водой. Мойку и чистку трубчатых аппаратов проводят в соответствии с требованиями инструкции по их эксплуатации. СОСУДЫ, РАБОТАЮЩИЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, можно ис- пользовать при переработке молочной сыворотки (монжю, реакто- ры). Сосуды, работающие под давлением свыше 0,7 МПа, проек- тируют, изготовляют и эксплуатируют на основании Правил уст- ройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, а сосуды, работающие под давлением ниже 0,7 МПа,— в соответствии с указаниями ведомственных организаций. На корпусе сосуда должна быть металлическая пластинка с наименованием завода-изготовителя, заводским номером, годом из- готовления, рабочим давлением, пробным давлением, допустимой температурой стенок сосуда. Для обеспечения нормальной эксплуатации сосуды должны быть снабжены приборами для измерения давления, температуры (манометрами и термометрами), предохранительными устройства- ми, запорной арматурой и указателями уровня жидкости. Предохранительный клапан, установленный на сосуде, должен быть отрегулирован так, чтобы давление не превышало рабочее более чем на 0,5 МПа. Сосуды, на которые распространяются Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, до пуска в работу необходимо зарегистрировать в местных органах Гостехнадзора СССР. ВАКУУМ-АППАРАТЫ независимо от их типа должны быть снабжены запорной арматурой и контрольно-измерительными при- борами (вакуумметрами, манометрами, термометрами и т. д.). Давление пара и температура работы отдельных аппаратов уста- новки определяются специальной инструкцией, которую вывешива- ют на видном месте. Паропроводы изолируют и окрашивают в ус- ловный цвет. Вентиляционные устройства в цехах должны поддер- живать допустимую температуру воздуха в жаркое и холодное время года. Запорная арматура должна быть исправна и не допускать про- пуска жидкости или пара. Регулировка запорной арматуры долж- на быть легкой и плавной, а управление ею максимально центра- лизовано и расположено у рабочего места аппаратчика. Пробы из калоризатора и пароотделителя необходимо отбирать через пробоотборник, при этом надо закрывать кран для воздуха. Крышки лазов калоризатора и сепаратора для очистки, осмотра и ремонта должны иметь прокладки, надежно закрываться и легко открываться. Для удаления воздуха установки снабжают эжекто- рами с выходом отработанного пара в атмосферу. Скорость вра- щения электродвигателя вакуум-насоса должна соответствовать паспортной. Настил металлических площадок для обслуживания аппаратов изготовляют из рифленого железа, лестницы снабжают ограждаю- 87
щимп перилами с поручнями. У основания площадок предусматри- вают бортик высотой не более 100 мм. Порядок пуска и останова аппаратов обусловливают инструк- цией, вывешиваемой на видном месте. Запорные вентили и краны на напорных линиях плунжерных, роторных и мокровоздушных на- сосов до пуска и в процессе работы должны быть открыты. Сыворотку в вакуум-аппарат подают после создания в системе требуемого разрежения и наличии сыворотки в промежуточном резервуаре в количестве, превышающем рабочее заполнение. Тем- пература сыворотки не должна превышать температуру испа- рения. Подъемное приспособление для крышки испарителя должно быть исправным, надежно закрепляться. Перед началом работы его необходимо проверить. Очищают и моют установку после прекращения работы всех агрегатов, входящих в состав установки, а также перекрытия за- порной арматуры на соответствующих трубопроводах. ФИЛЬТР-ПРЕССЫ используют при выработке сахара рафини- рованного и сыворотки сгущенной очищенной. Перед пуском насо- са для подачи фильтруемой жидкости на фильтр-пресс следует проверить, открыт ли вентиль па трубе от насоса к фильтр-прессу. По окончании работы, прежде чем открыть фильтр-пресс, необхо- димо убедиться в том, что все вентили, подающие на фильтр-пресс пар и воду, закрыты. КРИСТАЛЛИЗАТОРЫ просты по устройству. Они имеют ру- башку для охлаждающей воды и мешалку. Не разрешено переме- шивать массу вручную при работающей мешалке. Движущиеся части привода мешалки кристаллизатора должны иметь огражде- ние. В настоящее время в кристаллизаторе предусмотрена авто- блокировка верхней крышки аппарата. ЦЕНТРИФУГИ, используемые при выработке молочного саха- ра, как правило, относятся к фильтрующему типу. Барабан центри- фуги ограждают кожухом с крышкой, сблокированной с пусковым устройством. Запрещено перегружать барабан центрифуги сырьем, касаться его руками, а также опираться о кожух центрифуги. Молочный сахар из центрифуги выгружают после полной оста- новки ее барабана. СУШИЛКИ И МЕЛЬНИЦЫ должны иметь ограждения приво- да и других вращающихся частей. Загрузочный бункер мельницы должен иметь приспособление, исключающее доступ рук рабочего к рабочим органам мельницы. Паропроводы, идущие к калорифе- рам сушилки, должны быть изолированы, а паровые вентили рас- положены на лицевой стороне. Мельницу необходимо снабжать устройством для улавливания сахарной пыли.
Мероприятия по охране окружающей среды Мероприятия по сбору и промышленной переработке молочной сыворотки в различные пищевые, кормовые и технические продук- ты экономически выгодны и окупаются за сравнительно короткие сроки (1—3 года). Важное значение имеет при этом охрана окру- жающей среды. Тонна молочной сыворотки, слитая в сточные во- ды, загрязняет водоем так же, как 100 м3 хозяйственно-бытовых стоков. Затраты на очистку сточных вод, загрязненных сыворот- кой, которую получают на сыродельном заводе при переработке 50 т молока в смену, равноценны затратам на очистку сточных вод в городе с населением 80 тыс. человек. Основными потребителями кислорода при обезвреживании сыворотки в сточных водах явля- ются молочный захар, затем белки и остальные компоненты. Мероприятия по охране окружающей среды от загрязнений молочной сывороткой сводятся к следующему: 1. Максимально полный сбор молочной сыворотки на всех ста- диях производства сыра, творога и казеина. 2. Борьба с потерями на всех стадиях переработки молочной сыворотки (переливы из технологических емкостей, выбросы при переполнении и вспенивании сгущаемой в вакуум-выпарных аппа- ратах сыворотки, уносы с отработанным воздухом при сушке, утечка через неплотности в арматуре и т. д.). 3. Очистка сточных вод с извлечением и использованием полез- ных веществ.
II Продукты из молочной сыворотки Подсырные сливки и их использование Получение сливок из молочной сыворотки Сепарированием жирной сыворотки, получаемой при производ- стве сычужных сыров и творога,вырабатывают сливки, предназна- ченные для изготовления различных видов молочных продуктов. Технология производства сливок из сыворотки (рис. II. 1) вклю- чает прием сыворотки по качеству и количеству, сепарирование сыворотки, охлаждение и хранение сливок, фасовку и транспорти- ровку сливок. Молочную сыворотку следует сепарировать при 35—40 °C лучше непосредственно после удаления ее из сыроизго- товителя, то есть без предварительного подогревания. Барабаны обычных сепараторов-сливкоотделителей быстро забиваются казеи- новой пылью, поэтому при сепарировании подсырной сыворотки сепараторы останавливают для чистки и мойки через каждые 1,5—2 ч работы, при сепарировании творожной сыворотки — через 50—60 мин. Наиболее эффективно использование саморазгру- жающихся сепараторов для одновременного извлечения казеино- вой пыли и молочного жира. Саморазгружающийся сепаратор марки А1-ОХС с двухсекционным барабаном обеспечивает извле- чение казеиновой пыли и молочного жира при быстрой обработке сыворотки в потоке. Как исключение, допускается хранение подсырной сыворотки перед сепарированием не более 24 ч при температуре. 8—10 °C; творожную сыворотку хранить не рекомендуется. Сливки, полученные в результате сепарирования сыворотки, не- медленно охлаждают до температуры 3—5 °C. Физико-химические показатели сливок из сыворотки приведены ниже: Сливки из подсырной сыворотки Сливки из творожной сыворотки Жирность, % 20—25 26—30 31—35 20—25 26—30 31—35 Кислотность, °Т 17 16 15 60 59 58 90
Сливки из подсырной сыворотки имеют вкус от сладковатого (при получении из несоленой сыворотки) до соленого (при полу- чении из соленой сыворотки). Сливки из творожной сыворотки имеют чистый, умеренно кислый вкус с привкусом творожной сы- воротки, цвет от белого до слабо-желтого, однородную консистен- цию; допускаются единичные комочки жира. Сливки, полученные при сепарировании подсырной сыворотки, по составу и свойствам отличаются от обычных сливок из нату- рального молока. Состав и свойства сливок (жирностью 20%) из сыворотки и натурального молока приведены ниже: Сливки обычные 7,15 2,47 3,25 0,46 И,7 6,25 1001 224,3 ±2,1 27,3±2,1 3,7 ±0,4 29,8±0,7 20,4 ±0,4 подсырные Содержание, % сомо белков лактозы минеральных веществ Кислотность, °Т pH Плотность, кг/м3 Число омыления Число Рейхерта-Мейсля Число Поленске Температура плавления, °C Температура отвердевания, °C 4,59 0,94 3,31 0,29 16,7 5,94 999 236,7±3,3 31,4± 1,5 3,2 ±0,6 31,6±0,4 21,6±0,8 В подсырных сливках содержится на 3—4% меньше сухих обезжиренных веществ и практически отсутствует казеин. Подсыр- ные сливки обладают меньшей по сравнению с обычными термо- стабильностыо, поскольку белковая фракция их представлена в основном термоЛабильными сывороточными белками. При хране- нии они быстрее портятся. Можно рекомендовать хранение подсырных сливок до перера- ботки охлажденными до 5—10 °C не более 2 суток. Подсырные сливки используют для нормализации смеси при выработке сыров, подсырного масла, плавленых сыров и мороже- ного, а также некоторых видов масла для непосредственной реали- зации. Рис. 11.1. Схема технологической линии производства сливок из молочной сыворотки: / — жирная сыворотка; // — обезжиренная сыворотка; /// — сливки подсырные; / — ре- зервуар; 2 — насос; 3 — сепаратор-сливкоотделитель; 4 — охладитель 91
Использование сливок в производстве масла МАСЛО СЛИВОЧНОЕ ПОДСЫРНОЕ. Вырабатывают спосо- бом сбивания из подсырных сливок. Оно предназначено для про- мышленной переработки. Технология изготовления подсырного масла включает сепарирование сыворотки и получение подсырных сливок; охлаждение и созревание подсырных сливок; выработ- ку масла; упаковку и маркировку; хранение и транспортиро- вание. Под сырные сливки, получаемые в результате сепарирования подсырной сыворотки, немедленно (на выходе из сепаратора) ох- лаждают до температуры созревания. Продолжительностъ сбора партии подсырных сливок для переработки не должна превышать 2 дней. Для обеспечения оптимального созревания сливок рекомендует- ся следующий режим: для весенне-летнего периода (йодное чис- ло— 39 и выше) температура охлаждения 4—6 °C, продолжитель- ность выдержки—15—17 ч; для осенне-зимнего периода (йодное число — ниже 39) температура охлаждения 5—7 °C, продолжи- тельность выдержки— 16—18 ч. Сбивание сливок и обработку масляного зерна проводят в мас- лоизготовителях периодического и непрерывного действия в соот- ветствии с действующей технологической инструкцией по произ- водству сладкосливочного масла. Температуру сбивания сливок для летнего периода можно принимать 8—12 °C, зимнего — 9 — 14 °C, размеры масляного зерна — 3—5 мм. С целью удаления бел- ка при выработке подсырного масла производят промывку масля- ного зерна. Основные физико-химические показатели масла сливочного подсырного следующие: содержание влаги—15,7%, СОЛЮ — 0,5, жира — 83,8%. Подсырное масло на заводе-изготовителе хранят при темпера- туре не выше 5°C и относительной влажности воздуха до 80% ле более 20 дней. На маслосырзаводах и в цехах переработки подсыр- ное масло должно храниться не более 30—40 дней при —5 °C и относительной влажности воздуха 80%, при температуре —10— 15 °C — не более 2 месяцев. МАСЛО СЛИВОЧНОЕ ЛЮБИТЕЛЬСКОЕ. Вырабатывают с применением сливок, полученных в результате сепарирования пот- сырной сыворотки. Подсырные сливки немедленно после получе- ния охлаждают до температуры 6—8°C. Продолжительность сбора однородной партии подсырных сливок при этой температуре не должна превышать 2 дней. Перед переработкой подсырных сливок на масло для улучше- ния качества и повышения термостабильности белковой фракции производят одно- или двукратную замену плазмы в них путем 92
смешения с обезжиренным молоком или водой и последующего сепарирования смеси (рис. II.2). При однократной замене плазмы подсырные сливки смешива- ют с непастеризованным, охлажденным до температуры не выше 10 °C обезжиренным молоком таким образом, чтобы жирность сме- си не превышала 3,5%. Полученную смесь нагревают до 35—40 °C и сепарируют на сепараторах-сливкоотделителях. Жирность под- сырных сливок с заменой плазмы устанавливается в пределах 32—37% при выработке масла способом преобразования высоко- жирных сливок и сбивания в маслоизготовителях периодического действия и 38—45%—при переработке в маслоизготовителях не- прерывного действия. Двукратную промывку подсырных сливок проводят при повы- шенной кислотности (25—30 °Т) плазмы. Для этого их смешивают с водой при температуре не выше 10 °C до жирности 3,5%. Смесь подогревают до температуры 35—40 С и сепарируют. В сливках, полученных от сепарирования смеси, повторно заменяют плазму обезжиренным молоком способом, аналогичным ранее описанному. Подсырные сливки после замены плазмы отдельно или в смеси со сливками II сорта пастеризуют при температуре 93—95 °C и на- правляют на выработку сливочного (16% влаги) масла или люби- тельского масла I сорта. Дальнейшая переработка осуществляется в соответствии с действующими инструкциями по производству сливочного и любительского масла способом преобразования высо- кожирных сливок и сбивания в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия. Рис. 11.2. Схема технологической линии обработки подсырных сливок с за- меной в них плазмы: / — обезжиренное молоко; // — сливки; / — ванна; 2 — насосы; 3 — резервуар; -/ — подо- греватель; 5 — сепаратор-сливкоотделитель МАСЛО КРЕСТЬЯНСКОЕ. Можно вырабатывать с применени- ем сливок, получаемых в результате сепарирования подсырной сы- воротки. Кислотность плазмы подсырных сливок должна быть не 93
более 25 °Т. Для этого подсырные сливки немедленно после полу- чения охлаждают до температуры 6—8 °C. Продолжительность сбора одной партии при этой температуре не должна превышать 2 дней. Перед переработкой подсырных сливок на масло крестьянское для улучшения их качества и повышения термостабильности бел- ковой фазы производят одно- или двухразовую замену в них плазмы путем смешения с обезжиренным молоком и последующим сепарированием смеси, так же как и для переработки на масло сливочное или любительское. Подсырные сливки после замены плазмы в количестве 25% до- бавляют к обычным, смесь пастеризуют при температуре 93—95 °C и направляют па выработку крестьянского масла. Дальнейшую переработку осуществляют в соответствии с дей- ствующей инструкцией по производству крестьянского масла спо- собом преобразования высокожирных сливок и сбивания в масло- изготовителях периодического и непрерывного действия. МАСЛО ИЗ СЛИВОК ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ. Выраба- тывают по технологии масла из подсырной сыворотки путем сепа- рирования. Предназначено для промышленной переработки. Отличительные особенности выработки масла из сливок творожной сыворотки следующие: творожную сыворотку сепари- руют сразу после ее получения, хранение сыворотки (даже крат- ковременное) не рекомендуется; для оптимального созревания сливок из творожной сыворотки рекомендуются следующие ре- жимы. Для весенне-летнего периода года (йодное число — 39 и выше) температура охлаждения 2—4 °C, продолжительность выдержки — 15—17 ч. Для осенне-зимнего периода года (йодное число — ни- же 39) температура охлаждения 4—5°C, продолжительность вы- держки— 16—18 ч. Физико-химические показатели масла из сливок творожной сы- воротки те же, что и для масла сливочного подсырного. Использование сливок в производстве сыров На Балкашинском сырзаводе Целиноградской области по тех- нологическим режимам, разработанным А. К- Бондаренко, прово- дились нормализация молока и выработка сыров с низкой темпе- ратурой второго нагревания (костромского сыра) с использовани- ем сливок подсырной сыворотки. Свежие сливки из сыворотки от костромского сыра с массовой долей жира 25—30% и кислотностью не выше 14°Т пастеризовали при температуре 90°C с выдержкой 5 мин. Затем их смешивали с молоком путем подачи непосредственно в сыродельную ванну или 94
в приемный бак пластинчатой пастеризационно-охладительной ус- тановки из расчета 10% жира сливок к массе жира нормализован- ного молока. Свертывание проводили при температуре 33—34 °C, второе нагревание при 40—41 °C. Отмечено, что при добавлении в молоко сливок из сыворотки незначительно снижается прочность сычужного сгустка и замедля- ется синерезис. Полученный сыр по качеству не отличался от конт- рольного, полученного по обычной традиционной технологии. Оба сыра были оценены высшим сортом. Экономический эффект от внедрения технологии производства костромского сыра с исполь- зованием сливок из сыворотки составил 21,3 руб. на 1 т сыра за счет более полного использования жира. Разработана технология производства и утверждена норматив- но-техническая документация по Армянской ССР рассольного (ти- па чанах) сыра ускоренного созревания с использованием гомоге- низированных подсырных сливок. Гомогенизация сливок значи- тельно сокращает переход жира в сыворотку, то есть происходят повышение эффективности его использования при выработке сыра, что создает возможность разработки безотходной или малоотход- ной технологии получения рассольных сыров. При данной техно- логии высвобождается часть молочного жира, ускоряется процесс созревания, увеличивается выход и улучшается качество сыра. Кроме того, применение гомогенизации подсырных сливок несколь- ко повысило общую балльную оценку сыра (улучшение конси- стенции, вкуса и запаха). Экономический эффект от выработки сыра по новой техноло- гии составляет около 176 руб. на 1 т. Подсырные сливки можно использовать при производстве сыра «Вочхари панир» (Армянская ССР). Вырабатывается из норма- лизованного цельного овечьего молока. В результате нормализа- ции овечьего молока обезжиренным коровьим или подсырными сливками объем производства сыра увеличивается на 12%. Напитки Сыворотка является продуктом с естественным набором жиз- ненно важных минеральных соединений. Минеральные соли и мик- роэлементы способствуют утолению жажды и поддержанию водно- солевого баланса организма. По содержанию и составу минераль- ных солей сыворотка приближается к минеральным водам, но по питательности значительно их превосходит. По сравнению с моло- ком вещества, растворенные в сыворотке, всасываются организмом легче, поскольку диффузия электролитов из водных растворов про- текает быстрее, чем из жировых эмульсий. Массовый сезон получения сыворотки (лето) совпадает с мак- симумом потребления напитков, что создает благоприятные усло- вия для их сбыта. Технология приготовления напитков на основе 95
молочной сыворотки базируется на использовании ее составных частей в полном объеме или после выделения сывороточных бел- ков (осветления) мембранными методами или в результате тепло- вой денатурации. В моло ию-сывороточных напитках сыворотку ис- пользуют совместно с другим молочным сырьем. По технологическим особенностям производства напитков из сыворотки их можно разделить на группы (схема 11.1). Схема II.1. Классификация напитков из молочной сыворотки Напитки из цельной сыворотки представляют особую ценность, так как в них содержатся все составные части сыворотки. Эти на- питки непрозрачны, и в них возможно выпадение хлопьевидного осадка, но они обладают определенными диетическими и лечебны- ми свойствами. Технология приготовления напитков из цельной сыворотки достаточно проста. Для улучшения их вкуса и повыше- ния пищевой и биологической ценности применяют биологическую обработку и внесение наполнителей. Выделение значительной части белков из сыворотки позволяет получить прозрачные освежающие напитки. Белки увеличивают 96 7 Заказ № 1014 97
мутность, снижают стойкость при хранении и ослабляют освежаю- щий эффект. В осветленной сыворотке ослабляется специфический сывороточный привкус. В настоящее время основным способом вы- деления сывороточных белков является тепловая денатурация. Биологическая обработка повышает питательную ценность на- питков вследствие увеличения массовой доли некоторых водораст- воримых витаминов и лактатов. Сбраживание лактозы до молоч- ной кислоты и других веществ позволяет направленно изменять соотношение белок — углеводы в желаемую сторону и улучшить вкус напитка. Хорошая пенообразующая и газоудерживающая способность сыворотки оказывает положительное влияние на освежающие свойства сывороточных напитков. На этом свойстве основана тех- нология приготовления газированных освежающих напитков с ис- пользованием углекислоты. В связи с низким содержанием сухих веществ и быстрой пор- чей сыворотку целесообразно концентрировать. Концентраты можно транспортировать на значительные расстояния, хранить длительное время и использовать по мере необходимости. Приготовление продуктов из смеси молока и сыворотки позво- ляет направленно регулировать состав компонентов для получения определенных видов напитков. Изменяется главным образом соот- ношение казеин — сывороточные белки. Это имеет особое значение при получении кумыса из коровьего молока. Кобылье молоко со- держит меньшее количество азотистых веществ (1,5—2%) по сравнению с коровьим (до 3,5%). В коровьем молоке казеин со- ставляет около 80% всех белковых веществ и только 20% прихо- дится на долю альбуминов и глобулинов. В кобыльем молоке ка- зеин составляет только 50%. Высокое содержание сывороточных белков в кобыльем молоке очень важно с технологической точки зрения. Эти белки гидрофильны, то есть легкорастворимы и обус- ловливают жидкую консистенцию кумыса. Количество и соотно- шение белков оказывают влияние на характер сгустка, образую- щегося под действием кислоты. В кумысе имеются лишь мелкие хлопья казеина, совершенно не ощутимые при пробе па язык. Со- став и свойства сыворотки позволяют использовать ее для прибли- жения состава коровьего молока к кобыльему. Напитки из цельной сыворотки СЫВОРОТКА МОЛОЧНАЯ ПАСТЕРИЗОВАННАЯ. Выраба- тывают из творожной сыворотки. Предназначена для употребления в пищу и приготовления окрошек, квасов, кулинарных изделий. Последовательность технологических процессов производства сыворотки молочной пастеризованной следующая: сбор, очистка от частиц казеина, обезжиривание; пастеризация и охлаждение; фа- совка, маркировка, упаковка. Молочную сыворотку собирают в резервуар из нержавеющей 98
Рис. 11.3. Схема технологической ли- нии производства сыворотки молочной пастеризованной: 1 — насосы; 2 — резервуары промежуточные; 3 — саморазгружающийся сепаратор; 4 — пла- стинчатая пастеризационно-охладительная установка стали, после чего она поступает на саморазгружающийся сепара- тор-осветлитель модели ОХС для выделения жира и казеиновой пыли. При отсутствии сепарато- ров допускается: очистка молоч- ной сыворотки через два слоя марли или лавсановую ткань. Осветленную сыворотку пастери- зуют при 76±2°С с выдержкой 15—20 с или 65 ±2 °C с выдерж- кой не менее 30 мин. Охлажда- ют до 6±2°С. Пастеризованную и охлажденную сыворотку мож- но хранить до розлива в резер- вуарах при 6±2°С не более 24 ч. Готовый продукт фасуют в бу- мажные пакеты, полиэтиленовые мешки, фляги молочные, а также в цистерны-полуприцепы. Хранят сыворотку молочную пастеризованную при температу- ре, не превышающей 8 °C, не бо- лее 36 ч с момента выпуска. Продукт представляет собой однородную жидкость зеленова- того цвета без посторонних при- месей (допускается небольшое количество белкового осадка), с чистым вкусом, свойственным молочной сыворотке. Плотность продукта — не менее 1023 кг/м3; кислотность — не более 75 °Т. Схема технологической линии производства сыворотки молоч- ной пастеризованной представле- на на рисунке П.З. Характери- стика основного оборудования приведена в таблице II. 1, норма- тивная калькуляция — в табли- це II.2. 7* 99
Таблица II.1. Характеристика основного технологического оборудования для производства напитков из цельной сыворотки Оборудование Марка Производи- тельность или вмести- мость, л/ч Габариты, мм Масса, к)’ Установлен- ная мощ- ность, кВт Цена, руб. Потребное количество Насос 36-1Ц2.8 20 10 000 403 X 225 X Х295 35 1,5 170 2 Емкость промежу- точная В2-ОМГ-Ю 10 000 4450 X 2I26X Х2825 2200 0,75 2 130 2 Сепаратор самораз- гружающийся А1-ОХС 5 000 1550Х 940 X Х169Э 1525 15 9 600 1 Пластинчатая пасте- ризационно-охла- дительная уста- новка ОПЛ-Ю 10 000 4400 X 4200 X Х2500 3200 21,5 10 800 1 Таблица 11.2. Проектируемая себестоимость для расчета цены сывороточных напитков с сахаром, руб., коп. на 1 т Статья затрат Сывороточный напиток с сахаром с кориандром с ванилином Сырье и основные материалы 37,99 38,07 38,50 Вспомогательные материалы 2,36 2,36 2,36 Топливо на технологические цели 4,85 4,85 4,85 Основная заработная плата произ- водственных рабочих 4,95 4,95 4,95 Дополнительная заработная плата 0,30 0,30 0,30 Отчисление на соцстрах 0,74 0,74 0,74 Расходы на содержание и эксплуа- тацию оборудования 5,50 5,50 5,50 Расходы на подготовку и освоение производства 0,18 0,18 0,18 Цеховые расходы 1,17 1,17 1Д7 Общезаводские расходы 8,06 8,06 8,06 Производственная себестоимость 66,10 66,18 66,61 Прочие расходы 0,11 0,11 0,11 Непроизводственные расходы 0,92 0,92 0,93 Полная себестоихмость 67,18 67,21 67,21 Прибыль 19,87 19,79 19,35 Рентабельность, с/о 29,6 29,4 28,6 Оптовая цена 87 87 87 Торгово-сбытовая скидка 13 13 13 Розничная цена 1 л 0,10 0,10 0,10 СЫВОРОТОЧНЫЙ НАПИТОК С САХАРОМ. Вырабатывают из творожной сыворотки с добавлением сахара. Технология вклю- юо
Рис. П.4. Схема технологи- ческой линии производства сывороточных напитков с на- полнителями: •/ — резервуар промежуточный; 2 — насос; 3 — резервуар для белко- вой^ массы; 4 — саморазгружаю- щийся сепаратор; 5 — пастериза- ционно-охладительная установка; 6 — резервуар; 7 — резервуар для сахарного сиропа чает сбор обезжиренной творожной сыворотки, фильтрацию, пастериза- цию, приготовление сахар- ного сиропа и смешивание с сывороткой, охлажде- ние розлив, хранение. Творожную сыворотку собирают в резервуар и очищают от казеиновой пыли на саморазгружаю- щемся сепараторе. Па- стеризуют при 74—76 °C с выдержкой 15—20 с. В пастеризованную и ох- лажденную до 10—12 °C сыворотку вносят сахар- ный сироп. Его готовят 80%-ной концентрации. Для этого требуемое по рецептуре количество са- харного песка заливают водой из расчета 4 части сахарина на 1 часть во- ды, кипятят в течение 3— 5 мин, фильтруют и вно- сят в сыворотку. Расход сахара составляет 50 кг на 1 т готового продукта (без учета потерь). Готовый напиток фа- суют в стеклянную тару, фляги или цистерны с термоизоляцией и хранят при температуре 8 °C не более 48 ч с момента выпуска, в том числе на предприятии-изготови- теле — не более 24 ч. 101
Продукт представляет собой однородную жидкость с незначи- тельным осадком, вкус сывороточный. Плотность — не менее 1030 кг/м3, кислотность — не более 85 °Т, массовая доля сухих ве- ществ — 9,5— 10,5 % • Схема технологической линии производства напитка с сахаром представлена на рисунке II.4. Нормативная калькуляция приведена в таблице II.2. СЫВОРОТОЧНЫЙ НАПИТОК С КОРИАНДРОМ. Технология изготовления и основные физико-химические показатели напитка аналогичны технологии и показателям сывороточного напитка с са- харом. Отличием является внесение кориандра в виде отвара. Зео- на кориандра измельчают и заливают сывороткой в соотношении 1:10, 1:50, нагревают до 80 С, выдерживают в течение 30 мин, за- тем фильтруют. Расход кориандра—10 кг на 1т готового про- дукта. Для придания соответствующей окраски в напиток можно вводить жженый сахар (колер) в количестве 0,4 кг на 1000 кг на- питка. Готовый напиток охлаждают до 6—8°C и выдерживают в холодильной камере в течение 5 ч для созревания. СЫВОРОТОЧНЫЙ НАПИТОК С ВАНИЛИНОМ. Технология изготовления и основные показатели напитка аналогичны техноло- гии и показателям сывороточного напитка с сахаром. Отличным яв- ляется внесение ванилина, что придает сыворотке приятный запах. Расход ванилина — 0,01 кг на 1000 кг готового продукта. КВАС МОЛОЧНЫЙ ОКРОШЕЧНЫЙ. Вырабатывают из па- стеризованной творожной или подсырной сыворотки, сквашенной закваской, приготовленной с включением чистых культур болгар- ской палочки. Предназначен для непосредственного употребления в пищу. Технология изготовления кваса окрошечного включает сбор сырья, очистку от частиц казеина, пастеризацию и охлаждение, заквашивание и сквашивание, охлаждение, розлив. Творожную сыворотку собирают в резервуар из нержавеющей стали, после чего она поступает на саморзагружающийся сепара- тор. Осветленную сыворотку пастеризуют при температуре 74±2°С с выдержкой 15—20 с. Затем охлаждают до температуры закваши- вания. Закваска составляет 3—5% массы заквашиваемой сыворот- ки. Сквашивание проводят при температуре 42±2СС в течение 4—8 ч до достижения кислотности в пределах 140—180 °Т. По окончании сквашивания сыворотку перемешивают, охлаждают до температуры 4—8°C и направляют на розлив. Продукт выпускают в потребительской таре: стеклянных бутыл- ках вместимостью 0,5 и 0,1 л (по ГОСТ 15844—80), пакетах из полиэтиленовой пленки номинальной вместимостью 1 л, металли- ческих флягах вместимостью 40 л, автомолцистернах для молока номинальной вместимостью до 2000 л. Продукт должен храниться при температуре, не превышающей 8 °C, не более 36 ч с момента окончания технологического про- цесса. Продукт представляет собой однородную жидкость с незначи- 102
Заквасочная установка ОЗУ-ЗОО 300 л 1400X1013X1865 285 0,55 2,5 200 1650 103
Вид расфасовки Таблица 11.4. Проектируемая себестоимость для расчета цены кваса молочного окрошечного, руб., коп. на 1 т Статья затрат цистерны фляги бутылки 0,5 л бутылки 1 л полиэти- леновые пакеты 1 л Сырье и основные мате- риалы 4,35 4,35 4,35 4,35 4,35 Вспомогательные мате- риалы 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 Тара и упаковочные ма- териалы — 0,18 8,00 5,47 5,17 Основная заработная плата производствен- ных рабочих 8,00 8,20 8,45 8,30 8,28 Дополнительная зара- ботная плата произ- водственных рабочих 0,48 0,49 0,51 0,50 0,50 Отчисления в соцстрах 1,19 1,22 1,25 1,23 1,23 Топливо и энергия на технологические цели 6,76 6,76 7,52 7,20 10,98 Расходы на содержание и эксплуатацию обо- рудования 12,90 13,22 13,62 13,38 13,35 Расходы на подготовку и освоение производ- ства 0,27 0,28 0,29 0,28 0,28 Общезаводские расходы 14,08 14,43 14,87 14,61 14,57 Производственная себе- стоимость 48,56 49,66 59,39 5б,85 59,24 Непроизводственные расходы 1,00 1,01 1,22 1,14 1,21 Полная себестоимость 1 т 49,56 50,67 60,61 56,99 60,45 Полная себестоимость 1000 л 50,70 51,84 62,00 58,30 61,84 Прибыль 36,30 35,16 42,4 46,10 51,26 Рентабельность, % 71,6 67,8 68,4 79,1 82,9 Оптовая цена 87,0 87,0 101,4 104,4 113,1 Торговая скидка 13,0 13,0 15,6 15,6 16,9 Розничная цена 100,0 100,0 120,0 120,0 130,0 Розничная цена за упа- 0,10 0,10 0,06 0,12 0,13 ков. единицу (за 1 л) (за 1 л) плотность — не ниже вкус сывороточный, тельным осадком, 1023 кг/м3, кислотность — 140—180 °Т. Схема технологической линии производства кваса молочного окрошечного представлена на рисунке II.5. Характеристика основ- ного оборудования приведена в таблице II.3; нормативная кальку- ляция— в таблице II.4. НАПИТОК «ЗДОРОВЬЕ». Вырабатывают из пастеризованной молочной сыворотки путем сквашивания ее закваской из обезжи- ренного молока, приготовленной на чистых культурах термофиль- 104
них рас молочнокислого стрептококка, болгар- ской, ацидофильной и сырных палочек. Технология изготовле- ния напитка включает отбор и подготовку сы- рья; тепловую обработку и охлаждение сыворотки, заквашивание сыворотки; розлив; укупорку и мар- кировку; сквашивание смеси; охлаждение про- дукта в камере и хра- нение. Сыворотку собирают в емкости непосредствен- но после выработки тво- рога, сыра или казеина. Перед пастеризацией проверяют кислотность сыворотки, которая не должна быть выше 30° Т. Сыворотку пастеризуют в трубчатом или пластин- чатом пастеризаторе при 75—85 °C с выдержкой 15—20 с. При небольших объемах производства для этой цели можно ис- пользовать ванны ВДП или другие двухстенные ванны с мешалками. Пос- ле окончания пастериза- ции сыворотку охлажда- ют в пластинчатом или трубчатом охладителе до температуры заквашива- ния (43—45 °C) и на- правляют в резервуар или ванну для закваши- вания. Для этого в сыво- ротку вносят закваску, состоящую из четырех видов термофильного мо- лочного стрептококка, болгарской, ацидофиль- ной и сырных палочек в количестве 5—10% в 105
равных частях. Закваску вносят в количестве до 10%, если она приготовлена на пастеризованном, обезжиренном молоке, и до 5% — на стерилизованном. После внесения закваски смесь тща- тельно перемешивают и немедленно отправляют на розлив. Во избежание образования хлопьев свернувшегося белка розлив одной партии смеси должен быть закончен в течение 30 мин. Во время розлива заквашенную смесь непрерывно перемешивают для равномерного распределения закваски по всей массе. Напиток разливают в стеклянные молочные бутылки вместимо- стью 0,5 и 1 л или другую тару, разрешенную Министерством здра- воохранения СССР. Бутылки укупоривают алюминиевыми капсу- лами с обязательным заклеиванием горловины бумажной лентой. Укупоренные бутылки укладывают в корзины и направляют в тер- мостатную камеру для сквашивания при температуре 43—45 °C. Окончание сквашивания определяют по прочности сгустка и кис- лотности, которая не должна превышать 100 °Т; сгусток должен быть ровным и достаточно прочным; допускается незначительное отделение сыворотки. По окончании сквашивания напиток охлаж- дают в холодильных камерах до 8 °C и направляют на реализацию. Готовый продукт хранят при температуре, не превышающей 8 °C, не более 24 ч. При выработке напитка «Здоровье» резервуарным способом за- квашивание и смешивание смеси осуществляются в одной емкости. В этом случае смесь сквашивают до кислотности 80—90 °Т, после чего охлаждают до 15—20°C, размешивают до однородной конси- стенции, разливают в бутылки или другую тару, укупоривают, мар- кируют и направляют в камеру для доохлаждения при температу- ре, не превышающей 8 °C. Напиток имеет чистый запах, кисломолочный вкус без посторон- них привкусов, белый с зеленоватым оттенком цвет, равномерный по всей массе. Допускается осадок белка. Кислотность продукта — 120°Т; массовая доля сухих веществ — 6%. Напитки из осветленной сыворотки СЫВОРОТОЧНЫЙ НАПИТОК С ТОМАТНЫМ СОКОМ. Вы- рабатывают из осветленной пастеризованной молочной сыворотки с добавлением томатного сока и соли для непосредственного упот- ребления. Технология изготовления напитка включает прием и под- готовку сырья, осветление сыворотки, добавление наполнителей, охлаждение, розлив, выдержку и хранение. Сыворотку, полученную при производстве творога сычужно-кис- лотным способом, фильтруют и пастеризуют при 95—97 °C с вы- держкой в течение 1 ч, затем охлаждают и вновь фильтруют. В осветленную и охлажденную до 15 °C сыворотку вносят томат- ный сок с солью; полученную смесь перемешивают и охлаждают до 6—8 °C. Охлажденный напиток разливают в стеклянные молочные бу- 106
Таблица 11.5. Характеристика основного технологического оборудования для производства сывороточного напитка с томатным соком Оборудование Марка Производи- тельность или вмести- мость Габаршы, мм Масса, кг Установлен- ная мощ- ность, кВт Расход пара, кг/ч Пена, руб. По1ребное количество, шт. Ванна для отвари- вания альбу- мина ТВАЛ-5 5 000 Л 2600 X Х2600Х Х4400 1357 1Д 550 2860 1 Насос центро- бежный 36МЦ-10-20 210 000 л/ч 450 X Х265Х Х390 27 1,5 2 Самораз- гру- жаю- щийся сепара- тор Охлади- тель пла- стин- чатый Ж5-ОТС ООУ-М 5 000 л/ч 5 000 л/ч 1170 X ХЮ40Х Х1580 1510Х Х655Х XI330 1488 382 15,0 —• 6500 1070 1 1 Резервуар молоч- ный В2 ОМГ-Ю 10 000 л 4450 X Х2126Х Х2825 2200 0,75 2130 2 Таблица 11.6. Основные технико-экономические показатели производства кваса «Новый» и напитка с томатным соком Показатель Напиток квас «Новый* с томатным соком Удельные капитальные вложения на едини- цу сменной мощности, тыс. руб.: на 1 т продукции 24,32 20,0 на 1 т сыворотки 25,6 23,6 Производственная площадь цеха, м2 600 500 Норма расхода сыворотки на 1 т продук- ции, т 0,95 0,85 Норма расхода на 1 т продукции электро- энергии, кВт-ч: 40 30 воды, м3 15 12 пара, т 0,45 0,3 холода, ГДж 0.42 0,21 Трудоемкость на 1 т продукции, чел.-ч: технологическая 7 4,5 обслуживания 6,1 4 управления 4 2,5 полная 17,1 11 107
Продолжение Показатель Напиток квас «Новый* с томатным соком Затраты труда на переработку 1 т сыво- ротки, чел.-ч 18 13 Полная себестоимость, руб., коп: 1 т продукции 82,36 155,8 1 т сыворотки 88,69 183,29 Оптовая цена за 1 т продукции, руб. ПО 220 Прибыль на 1 т продукции, руб., коп. Рентабельность продукции, % 27,64 64,2 33,6 41,2 тылки вместимостью 0,5 л и выдерживают в холодильной камере при 8СС в течение 5—6 ч для приобретения требуемого аромата. Напиток хранят при температуре, не превышающей 8 °C, не более 48 ч с момента выпуска. По внешнему виду и консистенции сывороточный напиток с томатным соком представляет собой после перемешивания одно- родную жидкость оранжевого цвета (допускается расслоение), вкус кисловато-солоноватый с привкусом томата. Кислотность продукта — 50—70 °Т, содержание соли — 0,5%, томатного сока—15%. Схема технологической линии производства сывороточного на- питка с томатным соком представлена на рисунке II.6. Характери- стика основного оборудования приведена в таблице II.5, основные технико-экономические показатели производства — в таблице 11,6 (определены при объеме переработки 19 т сыворотки в смену). НАПИТКИ «СТОЛОВЫЙ», «ПОЛЕВОЙ», «СТОЛОВЫЙ КОН- ЦЕНТРИРОВАННЫЙ», «ПОЛЕВОЙ КОНЦЕНТРИРОВАН- НЫЙ». Вырабатывают из творожной сыворотки, осветленной ультрафильтрацией, с добавлением вкусовых и ароматических ве- ществ. Технология производства напитков включает очистку сыворот- ки от казеиновой пыли и сепарирование; пастеризацию; ультра- фильтрацию; подготовку сахарного сиропа, вкусовых и ароматиче- ских веществ; пастеризацию и охлаждение осветленной сыворотки? внесение наполнителей; розлив и охлаждение. Осветленную сыворотку можно использовать в рецептурах на- питков в натуральном виде или после сгущения. Творожную сыворотку собирают в резервуар из нержавеющей стали, после чего она поступает на саморазгружающийся сепара- тор для выделения жира и казеиновой пыли. Затем пастеризуют при 72±2°С с выдержкой 15—20 с. Ультрафильтрацию проводят на установке Я5-ОТД с применением ацетатцеллюлозных мемб- ран УАМ с размером пор 30± 10 нм. Состав и свойства получаемо- го ультрафильтрата приведены на с. 109. Пастеризуют очищенную сыворотку после ультрафильтрации при 80 ±2 °C без выдержки. При получении концентрата из ультра- 108
Томатный сон Рис. 11.6. Схема технологической ли- нии производства сывороточного на- питка с томатным соком; / — резервуар для отваривания альбумина; 2 — насос; 3 — резервуар для белковой мас- сы; 4 — саморазгружающийся сепаратор; 5 — охладитель пластинчатый; 6 — резервуар; 7 —• автомат для розлива продукта в бу- тылки Состав и свойства ультрафильтрата Плотность, кг/м3 Кислотность: 1018±2 титруемая, °Т 50 ±2 рн 4,5—4,8 Массовая доля, %: сухих веществ в том числе: 4,98—0,03 лактозы 4,23 ±0,09 общего белка 0,236 ±0,007 золы 0,514 ±0,005 аминного азота, мг% 52 ±0,7 фильтрата проводят сгущение при 60—65 °C. В конце процесса рекомендуется поднять темпера- туру до 75 °C. Разлитый во фля- ги и автомолцистерны (при 60±5°С) сгущенный продукт хранится до 6 месяцев, пастери- зованный — до 56 ч при нерегу- лируемой температуре. Плот- ность концентрата — 1120— 1140 кг/м3, кислотность — 330 °Т, массовая доля сухих веществ — 29± 1 %. Органолептические показате- ли осветленной сыворотки сле- дующие: пастеризованной — од- нородная прозрачная жидкость с чистым, слегка кисловатым вку- сом и запахом, свойственным творожной сыворотке, цвет —• желтоватый; сгущенной — одно- родная прозрачная жидкость, допускается выпадение осадка, с чистым кислосывороточным соло- новатым вкусом, допускается за- пах молочной кислоты, цвет — от светло-желтого до темно-жел- того. Из осветленной пастеризован- ной (или сгущенной) сыворотки 109
можно выработать напитки «Столовый», «Полевой», «Столовый концентрированный», «Полевой концентрированный». Рецептуры их приведены в таблице II.7. Вкусовые и ароматические вещества вносят в осветленную па- стеризованную сыворотку после ее охлаждения до 10—14 °C. За- тем напиток разливают и охлаждают до 6—8 °C. Физико-химиче- ские показатели готовых напитков указаны в таблице II.8. Органолептические показатели: прозрачная однородная жид- кость, вкус и аромат кисломолочные, с легким привкусом молоч- ной сыворотки (для столовых напитков), кисло-сладкий с арома- том полевых трав (для полевых). Таблица 11.7. Рецептуры напитков «Столовый» и «Полевой» в расчете на 1 т продукта с учетом потерь сырья Сырье Напиток „Столовый* .Полевой* «Столовый* концентри- рованный .Полевой* концент- рирован- ный Сыворотка творожная, освет- ленная ультрафильтраци- ей, Л' пастеризованная 1029,485 994,4 сгущенная — — 1024,85 659,0 Сахар-песок, кг —, 3,6 —. 360,0 Лимонная кислота, кг 0,5 .—. 5,0 —— Аскорбиновая кислота, кг 0,015 — 0,15 — W1 Настой кукурузных рылец, л — 1,0 — 10,0 Настой мяты, л — 0,5 5,0 Настой полыни, л — 0,1 — 1,0 Таблица П.8. Основные физико-химические показатели напитков «Столовый» и «Полевой» Напиток Кислот- ность, О*р Плотность, кг/м3 Массовая доля сухих веществ, % Темпера- тура при выпуске, °C Срок хране- ния, суток «Столовый» 65 1016—1020 4—5,5 8 3 «Полевой» «Столовый» кон- 60 1032—1035 8—9,5 8 3 центрированный «Полевой» кон- 390 1120—1140 29±1 20 20 центрированный 360 1200—1230 50±2 20 30 ГАЗИРОВАННЫЕ НАПИТКИ «БЕРЕЗКА», «ЛЮБИТЕЛЬ- СКИЙ». Вырабатывают из осветленной творожной сыворотки с добавлением вкусовых и ароматических веществ и газированием перед розливом. Технология изготовления газированных напитков включает ПО
сбор и осветление сыворотки, подготовку и внесение наполните- лей, охлаждение и газирование, розлив. Творожную сыворотку нагревают до 93—95 °C и выдерживают при этой температуре 30 мин. В осветленную сыворотку вносят вкусовые и ароматические вещества по рецептурам, приведенным в таблице II.9. Смеси охлаждают до температуры 4—6 °C, газируют и разли- вают в бутылки. Физико-химические показатели напитков приведены в табли- це 11.10. В настоящее время газирование можно проводить в пластинча- том аппарате при использовании специальных перфорированных пластин. Таблица П.9. Рецептуры напитков «Березка» и «Любительский» в расчете на 100 дкл Сырье Напиток .Березка" .Любительский" Сыворотка (массовая доля сухих ве- ществ — 5 %), л 500 250 Сахар, кг 80. — Кислота лимонная (50%-ный раствор), л 2,475 — Кислота лимонная, кг -— 0,2 Настойка лимонная, л 4,5 — Настойка апельсиновая, л 4,5 —. Ванилин, кг 0,038 — Тартразин «Ф», кг 0,008 — Томатный сок (массовая доля сухих ве- ществ —10%), л — 250 Соль поваренная, кг — 10 Амарант, кг — 0,008 Углекислота, кг 14,0 14,0 Таблица П.10. Основные физико-химические показатели напитков «Березка» и «Любительский» Напиток Показатель .Березка" .Любительский" Плотность по сахариметру 3,6 9,9 Кислотность, °Т 45 45—55 Стойкость при 20 °C, суток 5 7 Содержание углекислоты, вес, % 0,3 0,3 КВАС «НОВЫЙ». Вырабатывают из пастеризованной освет- ленной молочной сыворотки с добавлением хлебного экстракта, сахара и хлебопекарных дрожжей. 111
Дрожжи вкусовые вещества Рис. II.7. Схема технологической линии производства ферментированных напитков из осветленной сыворотки (квас «Новый», квас молочный, ацидофильно-дрожжевой напиток): /—резервуар для отваривания альбумина; 2 — насос; 3 — резервуар для белковой массы; 4 — саморазгружающийся сепаратор; 5 — автомати- зированная пастеризационно-охладительная ус- тановка; 6 — резервуар для кисломолочных на- питков; 7 — охладитель пластинчатый Технология изготовления кваса «Новый» включает прием и подго- товку сырья; осветление сыворот- ки; приготовление сахарного сиро- па, дрожжевой закваски, смеси; купажирование и охлаждение; фа- совку; упаковку; маркировку; хра- нение. Сыворотку, полученную при про- изводстве творога или сыра, фасу- ют, выделяют из нее белки тепло- вой денатурацией, добавляют са- харный сироп, хлебный экстракт и дрожжевую закваску. Брожение ве- дут при 25—30 °C в течение 14— 16 ч, охлаждают квас до 8 °C и раз- ливают в стеклянную тару вмести- мостью 0,5 и 1 л и в автомолцистер- ны. Продукт должен храниться при 8 °C не более 48 ч с момента вы- пуска. По внешнему виду и консистен- ции квас «Новый» — однородная жидкость темно-коричневого цвета, допускается незначительный оса- док. Вкус кисло-сладкий, освежаю- щий, с привкусом ржаного хлеба. Кислотность — 80—90 ° Г, массовая доля сухих веществ — не менее 11,5%, массовая доля спирта — 0,4—1%. Схема технологической линии производства ферментированных напитков из осветленной сыворотки представлена на рисунке II.7. Ос- новное технологическое оборудова- ние приведено в таблице 11.11, ос- новные технико-экономические по- 112
Таблица П.11. Характеристика основною! технологического оборудования для производства ферментированных напитков из молочной сыворотки яолиивн uos -ЭЖЖОС11-ОН м со Ф © о га -Ч1ГИфОГИТ.В 'й " «ИН —' см Си м -погон эвая ,#1чаон“ эвая см ° I 03 * О 1 00 <и >> Я °- со ° 1 « о Й"7~ LO 1 LO cf о 2 У 1 1 «2* си к • сЗ A -н Ю £ 2 ® © о “ ч 2 - «к Ю 04 СО о s X % о X 0.2 г£> '-О га 2 04 <о ю С см о X о <5 о и? СМ •* ЕГ S д s « н f; „ ч ч О о Ч Л о о 2 ь Г) л X О о S Л ю ° f*~} С.' -У О Ч s 2 о о СХФ ~ |—4 н ио о со 03 о LO _< 03 ч Д’ < s' s Н ГО к к к сз И S о С**ц X 03 - ~ - к га ш О о се к я ч я Ч S о а нн аль асо« CQ К 8 Заказ № 1014 113
казатели производства продукта — в таблице II.6 (определены при объеме переработки 19 т сыворотки в смену). КВАС МОЛОЧНЫЙ. Вырабатывают из пастеризованной мо- лочной сыворотки с добавлением вкусовых веществ и хлебопекар- ных дрожжей. Схема технологической линии производства кваса молочного идентична схеме технологической линии производства кваса «Но- вый». Технология изготовления кваса молочного включает прием и подготовку сырья; фильтрацию и сепарирование сыворотки, ее осветление; приготовление смеси; заквашивание и сквашивание; розлив; укупорку и охлаждение. Технологические операции подготовки сырья, осветления сы- воротки, укупорки и хранения кваса молочного и кваса «Новый» аналогичны. Жженый сахар растворяют в небольшом количестве теплого кваса и этот раствор после фильтрации вносят в сквашенную сы- воротку. После сквашивания квас охлаждают до 6—8 °C и разли- вают в стеклянные бутылки вместимостью 0,5 и 1 л. Наполнен- ные и укупоренные алюминиевыми капсюлями бутылки помещают в холодильную камеру и выдерживают при 4—5 °C для созрева- ния не менее 24 ч. За это время квас окончательно созревает. При розливе кваса в автомолцистерны созревание происходит в ем- кости. Квас молочный хранят при температуре, не превышающей 8 °C, и не более 48 ч с момента выпуска. Готовый продукт представляет собой однородную жидкость ко- ричнево-бурого цвета (допускается незначительный осадок) с кис- ло-сладким освежающим вкусом. Физико-химические показатели кваса молочного следующие: содержание спирта — 0,4—1%, плотность по сахариметру—11%, кислотность — 80—100 °Т. АЦИДОФИЛЬНО-ДРОЖЖЕВОЙ НАПИТОК. Вырабатывают из пастеризованной осветленной молочной сыворотки с добавле- нием вкусовых и ароматических веществ, путем сквашивания ее закваской, приготовленной на чистых культурах ацидофильной палочки и дрожжей, сбраживающих лактозу. Технология изготовления ацидофильно-дрожжевого напитка включает приемку и подготовку сырья, осветление сыворотки, вар- ку сиропа, заквашивание сыворотки и внесение компонентов, роз- лив и укупорку, сквашивание и сбраживание, охлаждение, созре- вание и хранение. Технологические операции подготовки сырья, осветления сыво- ротки, производства и хранения ацидофильно-дрожжевого напит- ка аналогичны технологическим операциям производства кваса «Новый». Заквашенную сыворотку разливают в стеклянные узкогорлые бутылки вместимостью 0,5 л, укупоривают и помещают в термо- стат, в котором выдерживают при 30—33 °C в течение 16—18 ч. 114
Окончание сквашивания определяют по кислотности напитка 75—ЮО °Т. Готовый напиток помещают в холодильную камеру и охлажда- ют до 6—8 °C. В холодильной камере происходит его дальнейшее созревание в течение 12 ч. Ацидофильно-дрожжевой напиток хра- нят при температуре, не превышающей 8 °C, не более 7 суток с момента выпуска. Готовый напиток имеет жидкую консистенцию, цвет слабо-зе- леноватый или коричневый (допускается незначительный осадок), вкус и запах — кисломолочный освежающий. Физико-химические показатели ацидофильно-дрожжевого на- питка следующие: содержание спирта — 0,9—1%, плотность по са- харозе— 12,5%, кислотность 75—100 °Т. НАПИТОК «ПРОХЛАДА». Вырабатывают из пастеризованной осветленной молочной сыворотки, сквашенной чистыми культура- ми болгарской и ацидофильной палочек и молочными дрожжами, сбраживающими лактозу, с добавлением вкусовых наполнителей. В зависимости от применяемых наполнителей выпускают два ви- да напитка: складкий и плодово-ягодный. Технология изготовления напитка включает прием и подготов- ку сырья, пастеризацию, осветление и охлаждение сыворотки, вне- сение сахара или плодово-ягодного сиропа, заквашивание, скваши- вание и охлаждение, внесение жженого сахара, розлив, укупорку, маркировку и доохлаждение продукта, хранение. Полученную при производстве творога сыворотку фильтруют, сепарируют, затем пастеризуют в ванне ВДП при 95—97 °C с вы- держкой 45—60 мин для осаждения белка. После осаждения бел- ка сыворотку охлаждают до 35 °C и осторожно сливают сифоном или через спусковой кран в другой резервуар, не допуская дроб- ления белкового сгустка. В резервуар с подготовленной к скваши- ванию сывороткой подают сахарный или плодово-ягодный сироп при включенной мешалке в количествах, предусмотренных рецеп- турами. После охлаждения и внесения наполнителей сыворотку немедленно заквашивают в резервуарах для кисломолочных на- питков с охлаждаемой рубашкой, снабженных специальными ме- шалками, обеспечивающими равномерное тщательное перемеши- вание. Допускается заквашивание сыворотки в ваннах ВДП или универсальных резервуарах закваской, приготовленной на чистых культурах болгарской и ацидофильной палочек и молочных дрож- жей, сбраживающих лактозу. Сквашивают сыворотку при 26— 28 °C в течение 16—18 ч до кислотности 100—110°Т, затем охлаж- дают до 12—15 °C, пуская в межстенное пространство резервуара ледяную воду, или на пластинчатых охладителях. Перед розливом с целью придания напитку выраженного цвета вносят жженый са- хар в количествах, предусмотренных рецептурой. Рецептура напит- ка приведена в таблице 11.12. Готовый напиток охлаждают до 12—13 °C, разливают на раз- ливочных машинах в стеклянные бутылки вместимостью 0,5 или 1 л и направляют в холодильную камеру для доохлаждения до 8* 115
Норма для напитка сладкого плодово-ягодного Таблица 11.12. Рецептура напитка «Прохлада», кг на 1000 кг продукта без учета потерь Сырье Молочная сыворотка 879,7 843 Сахар-песок 60,9 — Сироп плодово-ягодный — 97 Жженый сахар 10,0 10,0 Закваска 50,0 50,0 8 °C. Напиток может храниться при этой температуре не более 48 ч. По органолептическим показателям напиток из сыворотки «Прохлада» представляет собой однородную жидкость коричнево- го цвета с кисло-сладким освежающим вкусом, с соответствующим привкусом добавленного сиропа. Физико-химические показатели напитка следующие: массовая доля сахарозы — 7%, кислотность—120 °Т. Концентраты сывороточные для напитков КОНЦЕНТРАТ СЫВОРОТОЧНЫЙ КОМС. Вырабатывают пу- тем сгущения подсырной или творожной сыворотки, предваритель- но обогащенной растворимыми азотистыми веществами и витами- нами. Концентрат предназначен для производства безалкогольных напитков, искусственно газированных, негазированных, и напитков брожения. Концентрат выпускают двух видов: неосветленный невитамини- зированный и полуосвещенный витаминизированный. Получение концентрата КОМС включает следующие процессы (схема II.2). Подсырную или творожную сыворотку после сепарирования накапливают в резервуаре и вносят туда белковые вещества, оставшиеся после операции осветления (творожную сыворотку предварительно пастеризуют при 72°C в течение 10 мин). Белко- вые вещества в сыворотке диспергируют, пропуская ее через цент- робежный насос в течение 10—15 мин, ферментные препараты (пепсин, протосубтилин) готовят в виде раствора. Автолизирован- ные пивные дрожжи используют в качестве активатора протеоли- тических процессов. Одновременно они обогащают сыворотку ви- таминами группы В и аминокислотами. Метилцеллюлозу (1%-ный водный раствор) используют (по требованию заказчика) в каче- стве антикристаллизатора лактозы в готовом продукте. Для производства концентрата применяют бактериальную за- кваску, включающую чистые культуры молочнокислых бактерий. 116
Схема 11.2. Последовательность технологических процессов производства концентрата КОМС Молочную сыворотку обогащают с целью повышения содержания аминного азота и витаминов, подвергая ферментации. Ее прово- дят при периодическом перемешивании насосом при 29 °C в тече- ние 3,5—4 ч, при 40 °C до накопления аминного азота не менее 90 мг%—в течение 1 ч. Обогащенную сыворотку направляют в ванну для отваривания альбумина, нагревают до 93 °C и, если требуется, нейтрализуют углекислым кальцием или 10—15%-ным раствором химически чистого едкого натра при непрерывном пере- мешивании. После этого для получения неосветленного концентра- та сыворотку охлаждают до 62 °C, фильтруют через бязь и на- правляют на сгущение. Нейтрализованный белок поступает на по- вторный гидролиз. Сгущенный продукт фасуют в молочные фляги, автомолцистер- ны или мешки из нестабилизированного полиэтилена с последую- щей укладкой их в дощатые или картонные ящики Концентрат можно хранить при температуре от —2 до +8 "С не более 2 месяцев, а при температуре от 12 до 17 °C — не более 20 дней со дня выработки. Готовый концентрат представляет собой густую текучую мас- су (допускается осадок антикристаллизатора или молочного саха- 117
Таблица ПЛЗ. Характеристика основного технологического оборудования для производства концентрата КОМС 118
ра), цвет — от светло-желтого до темно-желтого, с кисловато-со- лоноватым вкусом. Физико-химические показатели концентрата следующие: массо- вая доля сухих веществ — 60%, аминного азота — 500 (для кон- центрата неосветленного невитаминизированного) и 600 мг% (для концентрата полуосветленного витаминизированного), плотность при 65—70 °C—1,31 г/см3, кислотность — 350 °Т. Характеристика основного оборудования для производства кон- центрата КОМС приведена в таблице 11.13. СЫВОРОТКА МОЛОЧНАЯ СГУЩЕННАЯ ОЧИЩЕННАЯ. Вырабатывают из предварительно осветленной творожной сыво- ротки путем ее сгущения до концентрации сухих веществ 30% и дополнительной очистки от белков. Предназначена для использо- вания в производстве безалкогольных напитков. Технология изготовления сыворотки молочной сгущенной очи- щенной включает сбор обезжиренной творожной сыворотки, тепло- вую обработку натуральной сыворотки, удаление белкового осад- ка, сгущение, тепловую обработку сгущенной сыворотки, удаление белкового осадка сепарированием, обработку активированным уг- лем, фильтрацию сывороточно-угольной смеси, пастеризацию про- дукта, расфасовку сыворотки молочной сгущенной очищенной, хранение. Сыворотку, полученную при производстве творога, собирают в специальную емкость (молочный резервуар). По получении доста- точного количества сыворотку направляют на тепловую обработ- ку. Творожную сыворотку подвергают тепловой обработке при температуре 90—95 °C в течение 35—40 мин в ванне для отвари- вания альбумина. Выделившийся альбумин удаляют одним из известных способов (декантацией, сепарированием). Освобожден- ную от белков сыворотку сгущают до концентрации 30—32% и за- тем подвергают второй тепловой обработке в ваннах длительной пастеризации при температуре 93—95 °C в течение 20 мин. Выде- лившийся осадок белков отделяют сепарированием. После этого Сырье и основные материалы Вспомогательные материалы Топливо и энергия на технологические цели Основная заработная плата Дополнительная заработная плата Отчисление на соцстрах (0,8%) Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования Расходы на подготовку и освоение производства Цеховые расходы Общезаводские расходы Фабрично-заводская себестоимость Непроизводственные расходы Полная себестоимость Прибыль Оптовая цена Проектируемая себестоимость для расчета цены,'руб., коп., на 1 т 27,00 17,85 37,00 0,94 15,68 1,13 11,90 1,88 3,54 21,31 138,23 0,55 138,78 26,22 165,00 119
Рис. 11.8. Технологическая схема линии для производства сыво- ротки молочной сгущенной очи- щенной: 1 — резервуар; 2 — насос; 3 — пластин- чатый подогреватель; 4 — резервуары для белковой массы: 5 — сепараторы с центробежной выгрузкой осадка; 6 — резервуары: 7 — резервуары дли- тельной пастеризации; 8 — центрифу- га фильтрующая: 9 — резервуар для сбора продукта; 10 — насос; 11 — фильтр-пресс; 12 — пастеризационно-ох- ладительная установка; 13 — весы; 14 — насос; 15 — вакуум-выпарная ус- тановка; 16 — ванны для отварива- ния альбумина; 17 — кран трехходо- вой осветленную сгущенную сы- воротку обрабатывают ак- тивным углем. Для этого ее направляют в ванну дли- тельной пастеризации, куда вносят активированный уголь в количестве 3% мас- сы сгущенной сыворотки, нагревают до температуры 60—70 °C, интенсивно пере- мешивают в течение 10 мин, в результате чего значи- тельно ослабляется сыворо- точный запах продукта. За- тем продукт фильтруют, па- стеризуют при температуре 74—85 °C с выдержкой 15— 20 с, охлаждают до 8— 10 °C и фасуют в молочные фляги или цистерны. Сыворотка молочная сгущенная очищенная пред- ставляет собой прозрачную текучую массу с чистым за- пахом и солоновато-кислым вкусом, с цветом — от жел- то-коричневого до светло- зеленого. Хранится продукт при температуре, не превы- шающей 10'С, и относи- тельной влажности воздуха 75% не более 30 суток. Физико-химические по- казатели продукта следующие: массовая доля сухих веществ 30— 32%, плотность при 65°C— 1120—1150 кг/м3, кислотность — 350 °Т. 120
г 121
Всесоюзным научно-исследовательским институтом пивобезал- когольной промышленности разработаны рецептуры безалкоголь- ных напитков, содержащих сыворотку молочную сгущенную очи- щенную,— «Салют», «Солнечный», «Летний», «Атлант». Схема технологической линии производства сыворотки молоч- ной сгущенной показана на рисунке II.8. Характеристика основно- го оборудования представлена в таблице 11.14; нормативная каль- куляция приведена на с. 120. СУХОЙ КОНЦЕНТРАТ НАПИТКА ПОВЫШЕННОЙ ПИТА- ТЕЛЬНОЙ ЦЕННОСТИ «АНТЕЙ». Вырабатывают из молочной сыворотки путем ее очистки, пастеризации, ультрафильтрации, вне- сения ароматических и вкусовых фруктово-ягодных наполнителей, сушки и последующего смешивания сухого концентрата с сахаром и пищевыми кислотами. Технология включает сбор сыворотки, выделение жира и казеи- новой пыли, пастеризацию и охлаждение, ультрафильтрацию, вне- сение фруктово-ягодных наполнителей, сушку, смешивание с сухи- ми компонентами, упаковку, маркировку, транспортировку и хра- нение. Очистку сыворотки от молочного жира и казеиновой пыли про- водят на саморазгружающемся сепараторе ОХС при температуре 32—40 °C. Пастеризуют ее при температуре 72—75 °C с выдерж- кой 15—20 с и охлаждают до температуры 50—55 °C на пластин- чатых пастеризаторах. Ультрафильтрацию осуществляют при тем- пературе 50—55 °C до содержания сухих веществ в концентрате 19—20% на специальных установках с использованием полупро- ницаемых мембран со средним диаметром пор 40±4 нм. Для опе- ративного контроля готовности концентрата в процессе ультра- фильтрации определяют его коэффициент преломления рефракто- метрически. При этом значение коэффициента преломления в готовом продукте должно быть в пределах 1,364—1,369. Фильтрат, содержащий до 6% сухих веществ, в том числе до 5% лактозы и не более 0,1% белка, направляют для дальнейшей переработки на молочный сахар. Полученный после ультрафильтрации концентрат с температурой 50—55 °C собирают в емкость, в которую вносят фруктово-ягодные ароматические и вкусовые наполнители. Качест- во фруктово-ягодных наполнителей, вносимых в УФ-концентрат, определяется расчетным путем согласно рецептуре. Перед сушкой смесь, полученную по рецептурам, перемешивают для более равно- мерного распределения компонентов. Сушат смесь на распыли- тельной сушилке: температура воздуха, поступающего из калори- фера в сушильную башню, должна быть в пределах 170—180 °C, а на выходе из сушильной башни — в пределах 80—85 °C. В полу- ченную сухую основу концентрата вносят предварительно измель- ченный свекловичный сахар в количестве 119% ее массы, а так- же лимонную и аскорбиновую кислоты (соответственно) в количе- стве 4.8 и 0,4% и перемешивают. Концентрат упаковывают в стеклянные банки с металлически- ми завинчивающимися крышками вместимостью 350 мл массой 122

нетто 160 г продукта. Банки укладывают в картонные коробки с прокладками. Хранят сухой концентрат напитка «Антей» при тем- пературе, не превышающей 10 °C, и относительной влажности воз- духа не выше 80% не более 6 месяцев со дня выработки. В зависимости от применяемых наполнителей сухой концент- рат напитка «Ангей» вырабатывают следующих видов: малино- вый, клубничный, абрикосовый, апельсиновый, лимонный, вишне- вый, сливовый, черносмородиновый, виноградный, яблочный. По внешнему виду продукт представляет собой однородный тонкодисперсный порошок со специфическим вкусом и ароматом, свойственным виду фруктово-ягодного наполнителя. Массовая доля сухих веществ продукта — не менее 95%, рас- творимость — не более 0,5 мл сырого осадка. Схема технологической линии производства сухого концентрата напитка «Антей» приведена на рисунке II.9. СИРОПЫ СЫВОРОТОЧНЫЕ АРОМАТИЗИРОВАННЫЕ. Вы- рабатывают из молочной сыворотки, сахара. Предназначены для продажи с газированной водой в торговой сети. Сиропы сывороточные ароматизированные в зависимости от применяемых ароматизаторов вырабатывают следующих видев: лактоапельсиновый, лактомандариновый, лактолимонный, лакто- грушевый, лактояблочный. Технология изготовления сывороточных ароматизированных си- ропов включает сбор обезжиренной творожной сыворотки, тепло- вую обработку натуральной сыворотки и отделение белкового осадка, сгущение, выделение и отделение сывороточных белков сгущенной сыворотки, приготовление сахарного сиропа, колера, смеси компонентов и выдержку, фильтрацию, охлаждение, внесе- ние ароматизаторов, розлив и укупорку. Тепловую обработку творожной сыворотки осуществляют при температуре 92±2,5°С в течение 50± 10 мин в ваннах для отвари- вания альбумина. Осажденную белковую массу отделяют одним из известных способов (декантацией, сепарированием). Освобож- денную от белка сыворотку направляют на вакуум-выпарную установку для сгущения при температуре 60±5°С до 36—37% су- хих веществ. Выделение сывороточных белков сгущенной сыво- ротки проводят путем нагрева в ваннах длительной пастеризации до температуры 92,5±2,5°С в течение 50± 10 мин. Для повышения эффективности процесса выделения белков допускается примене- ние танина. Танин добавляют в количестве 0,03% массы осветлен- ной сыворотки после сгущения при температуре 52,5±2 5°С и выдерживают смесь в течение 50± 10 мин. Белковый осадок отделя- ют сепарированием на саморазгружающемся сепараторе с центро- бежной выгрузкой осадка. Сахарный сироп готовят концентра- цией 72%. В ванну длительной пастеризации заливают воду (0,35 л на 1 кг сахара) и нагревают до кипения. Не прекращая нагре- вания, при перемешивании в ванну загружают порцию сахара (по массе) и кипятят 30 мин при перемешивании. В ванну длительной пастеризации с приготовленным сахаром вносят сгущенную, очи- 124

Таблица 11.15. Характеристика основного технологического оборудования для производства сиропов сывороточных ароматизированных 126
щенную от белков сыворотку, колер и лимонную кислоту по ре- цептуре. Сахарный сироп и сгущенную очищенную сыворотку готовят одновременно и смешивают горячими сразу же после приго- товления. Температура смеси компонентов 85±5°С. Смесь выдер- живают при этой температуре 60 мин для частичной инверсии са- харозы. В горячем состоянии смесь подают на фильтрацию. Для фильтрации используют фильтр-прессы различных конструкций. В качестве фильтрующих материалов применяют бельтинг или фильтр-картон и другие материалы, разрешенные к применению Министерством здравоохранения СССР. Охлаждение проводят на трубчатом охладителе до температуры 10±2°С. Охлажденную смесь собирают в резервуар и вносят ароматизаторы по рецептуре соответственно виду сиропа и перемешивают. Сиропы разливают в стеклянные банки вместимостью 3 и 10 л и в металлические фляги. Сиропы должны храниться при темпе- ратуре от 2 до 12 С. Хранение их допускается при указанном ре- жиме 25 суток, в том числе на предприятии-изготовителе — не бо- лее 10 суток. Сывороточные ароматизированные сиропы представляют собой прозрачную жидкость без осадка, помутнений и посторонних взве- Таблица 11.16. Проектируемая себестоимость для расчета цены сиропов сывороточных ароматизированных, руб., коп. на 1000 л Статья затрат Вид фасовки фляги банки вместимостью, л 10 1 3 Сырье и основные материалы Возвратные отходы (альбуминное молоко) 589,01 7,50 589,01 7,50 589,01 7,50 Итого сырье и основные материалы за вы- четом возвратных отходов Вспомогательные материалы Тара и упаковочные материалы Топливо на технологические цели Основная заработная плата производствен- ных рабочих Дополнительная заработная плата произ- водственных рабочих Отчисления на соцстрах Расходы на освоение и подготовку произ- водства Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования Цеховые расходы Общезаводские расходы Производственная себестоимость Внепроизводственные расходы Полная себестоимость Прибыль Рентабельность, % Оптовая цена Торгово-сбытовая скидка Розничная пена 581,51 3,96 38,62 19,62 1,18 2,91 0,71 21,80 4,65 31,96 706,92 10,83 717,75 152,25 21,21 870,00 130,00 1000,00 581,51 3,96 2,34 38,62 20,93 1,26 3,11 0,75 23,25 4,96 34,09 714,78 10,94. 725,72 144,28 19,88 870,00 130,00 1000,00 581,51 3,96 6,57 38,62 22,23 1,33 3,30 0,80 24,70 5,27 36,21 724,50 11,07 735,57 134,43 18,27 870,00 130,00 1000,00 127
шенных частиц, кисло-сладкого вкуса с запахом внесенных арома- тизаторов. Массовая доля сухих веществ — не менее 61%, кислотность — 180—210 °Т. Схема технологической линии производства сывороточных аро- матизированных сиропов представлена на рисунке 11.10. Характе- ристика основного оборудования приведена в таблице 11.15, нор- мативная калькуляция (на сироп лактоапельсиновый) — в табли- це 11.16. Молочно-сывороточные напитки НАПИТОК «МАЙСКИЙ». Вырабатывают из смеси обезжирен- ного молока и подсырной сыворотки с добавлением или без до- бавления сахара, сквашенной чистыми культурами молочнокис- лых бактерий. Предназначен для непосредственного употребления в пищу. Применяют резервуарный и термостатный способы (схе- мы II.3,4). Схема П.З. Последовательность технологических процессов производства напитка «Майский» (резервуарный способ) ______у______________ Заквашивание и сквашивание смеси ______________У_____________ Розлив и доохлаждение продукта Обезжиренное молоко пастеризуют при 91±1°С с выдержкой 2—3 мин или при 86± 1 °C с выдержкой 5—10 мин. Обезжиренное молоко, предварительно подогретое в секции регенерации пасте- ризатора до 57±3°С, гомогенизируют при давлении 150±25 10б Па. При отсутствии гомогенизатора допускается выработка на- питка из негомогенизированного обезжиренного молока. После па- стеризации обезжиренного молока его охлаждают до температуры заквашивания (29±1°С). Пастеризуют подсырную сыворотку с 128
массовой долей сухих веществ не менее 13% при температуре 72±3°С в течение 10—15 мин для набухания сывороточных бел* ков и образования мелких частиц белка, находящихся во взвешен- ном состоянии. После пастеризации сыворотку охлаждают до тем- пературы заквашивания (29±1°С). При использовании в каче- стве сырья сухой подсырпой сыворотки (распылительной сушки) ее предварительно просеивают и растворяют в небольшом количе- стве воды с температурой 43±2°С, фильтруют и добавляют при перемешивании требуемое по рецептуре количество воды. Сыво- ротку растворяют до массовой доли сухих веществ не менее 13%. При выработке сладкого напитка предварительно просеянный са- хар растворяют в небольшом количестве обезжиренного молока с температурой 42±2°С, фильтруют и добавляют при перемешива- нии в обезжиренное молоко перед пастеризацией. Пастеризованные и охлажденные до температуры 29± 1 °C под- сырную сыворотку и обезжиренное молоко подают в резервуар и вносят закваски чистых культур мезофильных молочнокислых стрептококков (бакпрепарат «Углич» № 4) и ацидофильной палоч- ки в соотношении 4 : 1 тонкой струей при включенной мешалке в количестве 3% к массе готового продукта. После внесения заква- ски смесь тщательно перемешивают в течение 10 мин. Сквашива- ют до образования достаточно прочного сгустка. Кислотность сгу- стка в конце сквашивания не должна быть выше 90 °Т. Скваши- вание смеси длится 6—8 ч. По окончании сквашивания получен- ный сгусток перемешивают и немедленно подают на пластинча- тый охладитель. Охлаждают до температуры, не превышающей 9±1 °C, и направляют на розлив. Перед началом розлива продукт перемешивают в течение 3—5 мин. Разливают его в стеклянную Схема II 4. Последовательность технологических процессов производства напитка «Майский (термостатный способ) Прием и подготовка сырья V _______________¥ _____________ Заквашивание и розлив _______________i_______________ 1 Сквашивание и охлаждение | 9 Заказ X» 1014 129

тару вместимостью 0,25, 0,5 и 1 л. Продукт доохлаждают в каме- ре с температурой 3±3°С до 8°C, после чего его можно направ- лять в реализацию. По согласованию с потребителем для сана- торно-лечебных учреждений допускается розлив в металлические фляги. Прием и подготовку сырья, пастеризацию, гомогенизацию и охлаждение обезжиренного молока, пастеризацию и охлаждение подсырной сыворотки, приготовление смеси, заквашивание напит- ка производят так же, как и при выработке его резервуарным способом. Заквашенную смесь немедленно разливают в стеклянную тару вместимостью 0,25, 0,5 и 1 л. Смесь сквашивают в термостатной камере при температуре 29±1 °C в течение 6—8 ч. По окончании сквашивания продукт немедленно перемещают в холодильную ка- меру, где охлаждают до температуры не менее 8 °C. Продукт имеет однородную консистенцию с нарушенным (при резервуарном способе) или ненарушенным (при термостатном спо- собе) слегка тягучим сгустком без газообразований. Вкус — чи- стый кисломолочный; сладкого продукта — умеренно сладкий. Массовая доля сухих веществ — не менее 10,5%, сладкого про- дукта — 13,5%, кислотность 90 — 200 °Т. Схема технологической линии представлена на рисунке 11.11. Нормативная калькуляция приведена в таблице 11.17. Таблица П.17. Проектируемая себестоимость для расчета цены напитка «Майский», руб., коп. на 1 т Статья затрат Напиток „Майский' Напиток „Майский' сладкий в бутылках п бумажных паке гах в бутылках в бумажных пакетах Сырье и основ- ные материа- лы 53,84 53,84 53,84 53,84 73,80 73,80 73,80 73,80 Тара и упако- вочные мате- риалы 7,50 5,00 22,30 20,09 7,50 5,00 22,30 20,09 Вспомога- тельные ма- териалы 2,36 2,36 2,36 2,36 2,36 2,36 2,36 2,36 Топливо 13,50 13,50 13,50 13,50 13,50 13,50 13,50 13,50 Основная за- работная плата 14,81 14,81 14,81 14,81 14,81 14,81 14,81 14,81 Дополнитель- ная заработ- ная плата 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,89 0,81 Отчисления на соцстрах 2,20 2,20 2,20 2,20 2,20 2,20 2,20 2,20 Расходы на со- держание и эксплуа- тацию обо- рудования 16,45 16,45 16,45 16,45 16,45 16,45 16,45 16,45 9* 131
Продолжение Статья затрат Напиток „Майский" Напиток „Майский" сладкий в бутылках в бумажных пакетах в бутылках в бумажных пакетах Расходы на подготовку и освоение производ- ства 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 Цеховые рас- ходы 3,51 3,51 3,51 3,51 3,51 3,51 3,51 3,51 Общезавод- ские расходы 24,13 24,13 24,13 24,13 24,13 24,13 24,13 24,13 Производ- ственная себестои- мость 139,72 137,72 154,52 152,31 159,38 157,18 174,48 172,27 Прочие расхо- ды 0,24 0,24 0,24 0,24 0,27 0,27 0,27 0,27 Воспроиз- водствен- ные расходы 1,99 1,99 1,99 1,99 2,26 2,26 2,26 2,26 Полная себе- стоимость 141,95 139,45 156,75 154,54 162,21 159,71 177,00 174,79 Полная себе- стоимость 1000 л 147,00 144,51 162,44 160,14 174,10 168,47 186,71 184,38 Прибыль 26,90 29,49 46,36 31,26 20,30 22,93 56,89 24,92 Рентабель- ность, % Оптовая цена 18,3 20,4 28,5 19,55 11,90 13,60 30,50 13,20 174,00 174,00 208,80 191,40 191,40 191,40 243,60 208,90 Торгово- сбыговая скидка 26,00 26,00 31,20 28,60 28,60 28,60 36,40 31,20 Розничная цена 200 200 240 220 220 220 280 240 Розничная цена 1 бу- тылки 0,10 0,20 0,11 0,22 Розничная це- на бумажно- го пакета 0,06 0,11 0,07 0,12 КУМЫС ИЗ КОРОВЬЕГО МОЛОКА. Кумыс из коровьего мо- лока вырабатывают из пастеризованной, специально подобранной смеси различных видов молочного сырья, в том числе молочной сыворотки, путем сквашивания этой смеси кумысной закваской, приготовленной на чистых культурах молочнокислых палочек и дрожжей, обладающих антибиотическими свойствами. Предназна- чен для непосредственного употребления в пищу. Кумыс из коровьего молока выпускают жирный и нежирный. В зависимости от степени созревания кумыс из коровьего мо- 132
лока подразделяют на три типа: слабый — односуточный; сред- ний — двухсуточный; крепкий — трехсуточный с момента оконча- ния технологического процесса. Технологический процесс состоит из следующих операций: прием и подготовка сырья, смешивание, пастеризация, гомогениза- ция и охлаждение, заквашивание и сквашивание, охлаждение, розлив, укупорка, созревание и хранение готового продукта. В качестве сырья используют молоко цельное, обезжиренное, сливки с массовой долей жира не более 35%, сыворотку сгущен- ную подсырную с массовой долей сухих веществ 40—60%, сыво- ротку молочную подсырную сухую распылительной сушки, а так- же смесь молочную сухую для кумыса. Сырье смешивают по рецептурам, пастеризуют при температуре 85—87 °C с выдержкой 5—10 мин, гомогенизируют при темпе- ратуре пастеризации и давлении 10—12 МПа (допускается гомо- генизация при температуре 60—65 °C), затем охлаждают до тем- пературы заквашивания (32—34 °C). Охлажденную смесь скваши- вают в течение 3—4 ч при температуре 28—30 °C до достижения кислотности 75—80 °Т, затем ее вновь охлаждают до 16—18 °C и при постоянном вымешивании выдерживают в течение 1—2 ч для усиления спиртового брожения. После этого кумыс разливают в стеклянные бутылки вместимостью 1000 и 500 мл (тип I), 500 мл (тип II), стеклянные банки вместимостью 250 и 200 мл (тип IV) по ГОСТ 15844—80. Бутылки типа I и банки должны быть уку- порены алюминиевыми колпачками из фольги, бутылки типа II — кроненпробкой. Укупоренные банки и бутылки направляют в холодильную ка- меру с температурой воздуха 6—8 °C для созревания. Хранение кумыса из коровьего молока должно производиться при темпера- туре 6—8 °C не более 72 ч с момента окончания технологического процесса, в том числе на предприятии-изготовителе — не более 18 ч. При использовании для выработки кумыса сухой молочной смеси ее растворяют по рецептуре в питьевой воде, подогретой Таблица 11.18. Физико-химические показатели кумыса из коровьего молока Показатель Норма для кумыса из коровьего молока жирного нежирного слабо- го сред- него креп- кого сла- бого сред- него креп- кого Массовая доля жира, %, не менее 1,5 1,5 1,5 — — —. Массовая доля сухих веществ, %, не менее 9,5 9,2 9,0 8.0 7,7 7,5 Кислотность, °Т, не более 95 ПО 130 95 НО 130 Массовая доля не менее спирта, %, 0,6 1,1 1,6 0,6 1,1 1,6 133
до 50—55 °C, а затем проводят выработку по технологической инструкции производства кумыса из коровьего молока. Готовый продукт — газированный и пенящийся — имеет одно- родную консистенцию с мелкими частицами белка, не ощутимыми на языке; вкус — кисломолочный, освежающий; цвет—молочно- белый. Физико-химические показатели кумыса из коровьего молока приведены в таблице 11.18. Сгущенные и сухие концентраты Технология производства сывороточных концентратов ПРИЕМ И ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ. Пр и е м сырья. Обез- жиренное молоко, пахту и молочную сыворотку (подсырную, тво- рожную, казеиновую), а также другие основные материалы при- нимают по массе и качеству, установленному ОТК (лабораторией предприятия). В случае резервирования обезжиренное молоко, пахту и мо- лочную сыворотку направляют на охлаждение до температуры 6±2°С. Допускается хранение подсырной сыворотки при указан- ной температуре не более 24 ч. Творожную и казеиновую сыво- ротку хранить не рекомендуется. При переработке подсырной сы- воротки ее откачивают из сырных ванн до внесения соли, и опа полностью поступает на переработку. Смешивать соленую и несо- леную сыворотку нельзя. Сепарирование сыворотки осуществляют на сепара- торах марки А1-ОХС с целью выделения молочного жира и казеи- новой пыли. Молочную сыворотку сепарируют при температуре 38±2°С. Приток сыворотки регулируют таким образом, чтобы жирность ее после сепарирования не превышала 0,1%, а жирность сливок была в пределах 30—35%. При сепарировании сыворотки па сепараторах других марок, обеспечивающих указанную степень обезжиривания, казеиновую пыль необходимо извлекать из сыворотки методами отстоя или фильтрации. Подачу сыворотки на сепарирование рекомендуется произво- дить через фильтры механической очистки. Пастеризация и охлаждение. Обезжиренное моло- ко пастеризуют при температуре 75±1°С с выдержкой 15 с для выработки концентратов с использованием пленочной сушки и при температуре 95±1°С — для выработки концентратов распыли- тельной сушки. Молочную сыворотку пастеризуют при температуре 72±2°С с 134
выдержкой 15 с или при температуре 63±2°С с выдержкой не ме- нее 30 мин — во избежание коагуляции белков. Пастеризацию обезжиренного молока и молочной сыворотки осуществляют на пластинчатых или трубчатых пастеризационно- охладительных установках, обеспечивающих соблюдение указан- ных технологических режимов. В случае межоперационного резервирования пастеризованные обезжиренное молоко и молочную сыворотку подвергают охлаж- дению до температуры 8±2°С. СГУЩЕНИЕ. Обезжиренное молоко, молочную сыворотку, их смеси и смеси с другими продуктами сгущают в вакуум-выпарных аппаратах любых конструкций при температуре 60±5°С. Жидко- сти на сгущение рекомендуется подавать подогретыми до темпера- туры кипения в первом корпусе аппарата. При сгущении молочной сыворотки для снижения потерь рекомендуется понижать уровень продукта в пароотделителе и применять пеногасящие вещества. Конец сгущения определяют по плотности, измеряемой ареомет- ром при температуре сгущения, или по массовой доле сухих ве- ществ, измеряемой рефрактометром. Измерения проводят при тем- пературе сгущения. Готовые сгущенные концентраты охлаждают до температуры хранения в резервуарах, снабженных рубашкой и мешалкой, или в пластинчатых и трубчатых теплообменниках. Охлажденные кон- центраты направляют на упаковку и хранение. Сгущенные концентраты, подвергаемые дальнейшей обработке, охлаждают в случае необходимости их резервирования перец об- работкой до температуры 8±2°С. При этом не рекомендуется хра- нить охлажденные сгущенные концентраты более 24 ч перед даль- нейшей обработкой. СУШКА. Сгущенные концентраты с использованием молочной сыворотки сушат на распылительных и вальцовых сушилках. Па вальцовых сушильных установках концентраты сушат при давлении пара 0,4±0,15 МПа. Высушенные продукты размалыва- ют в специальных мельницах или устройствах, входящих в ком- плект оборудования вальцовых сушилок. При сушке концентратов на распылительных сушильных уста- новках в зависимости от их конструктивных различий следует со- блюдать определенный температурный режим, °C: Температура воздуха на входе в сушильную башню 175±15 Температура воздуха на выходе из сушильной башни 75±15 Высушенные концентраты охлаждают до температуры 20±2°С. Если в конструкции сушильных установок не предусмотрены спе- циальные устройства, охлаждение проводят естественным путем в открытых емкостях. УПАКОВКА. Сгущенные концентраты на основе молочной сы- воротки разливают в деревянные бочки вместимостью 50—100 л, в фанерно-штампованные бочки или молочные фляги типа ФН. Сухие концентраты на основе молочной сыворотки упаковыва- 135
ют в бумажные непропитанные четырех- и пятислойные мешки с двойными мешками-вкладышами из полиэтилена массой нетто 15, 20 и 25 кг. Мешки-вкладыши изготавливают из пленки нсстабили- зированного полиэтилена высокого давления толщиной 0,045— 0,080 мм или других материалов, разрешенных Министерством здравоохранения СССР. Горловину мешка-вкладыша сваривают или перевязывают двойным узлом с перегибом. Допускаются от- клонения в массе нетто не более 1%. ХРАНЕНИЕ. Сгущенные и сухие концентраты из молочной сы- воротки после упаковки должны храниться в хорошо вентилируе- мом помещении с относительной влажностью воздуха 80±5%. Продолжительность сроков хранения в зависимости от содер- жания массовой доли сухих веществ и температуры хранения для каждого продукта различна. Сгущенные концентраты молочной сыворотки СЫВОРОТКА МОЛОЧНАЯ СГУЩЕННАЯ- Вырабатывают следующих видов: молочная сгущенная подсырная (СМСП), мо- лочная сгущенная творожная (СМСТ), молочная сгущенная под- сырная сброженная (СМСПсб). Все виды сыворотки молочной сгущенной вырабатывают с мас- совой долей сухих веществ 40 и 60%. Для производства молочной сгущенной сыворотки используют сыворотку молочную, полученную при производстве сыра или тво- рога и отвечающую требованиям действующего ОСТа с массовой долей жира не более 0,2%- При производстве сыворотки молочной сгущенной подсырной сброженной используют сыворотку молочную несоленую и бакте- риальную закваску, приготовленную из штаммов ацидофильной палочки. Бактериальную закваску готовят на обезжиренном мо- локе. Для приготовления заменителей цельного молока (ЗЦМ) сы- воротку молочную сгущенную подсырную можно вырабатывать из несепарированной подсырной сыворотки. Сыворотка молочная сгущенная, вырабатываемая из подсырной или творожной сыворотки, предназначена для использования в производстве молочных продуктов, кондитерской промышленности, а также для кормовых целей. По органолептическим и химическим показателям сгущенная молочная сыворотка должна соответствовать требованиям, указан- ным в таблице 11.19. По микробиологическим показателям сыворотка молочная сгу- щенная должна соответствовать следующим требованиям: Общая бактериальная обсемененность, тыс/г, не более 500 Наличие бактерий группы кишечной палочки не допускается в массе продукта, г 0,3 136
Таблица И.19. Органолептические и физико-химические показатели сыворотки молочной сгущенной СЧСП | смет и СМСПсб Показатель Массовая доля сухих веществ, °/0 40 | 60 1 40 60 Вкус и запах Цвет Чистый, слегка соле- Чистый, кислый, слегка ный, кисловатый соленый Светло-желтый с зеленоватым оттенком, в массе однородный Внешний вид Массовая доля сухих веществ, %, не более Кислотность, °Т, не бо- лее Массовая доля лакто- зы, %, не менее Массовая доля общего азота, %, не менее Густая те- Густая мае- Густая те- кучая са кучая масса масса Допуска- Допуска- ется вы- стся вы- падение в падение в осадок осадок кристал- кристал- лов лак- лов лак- тозы тозы 40 60 40 130 250 400 24 30 22 3,5 5,5 4,2 Густая мас- са 60 700 21 6,6 Производство сыворотки молочной сгущенной показано на схе- ме II.5. Схема II.5. Последовательность технологических процессов производства сыворотки молочной сгущенной Охлаждение Нормализация Упаковка и хранение 137
Рис. 11.12. Схема технологической линии производства сыворотки молочной сгущен- ной и сыворотки молочной концентриро- ванной: / — сыворотка исходная; // — сыворотка пасте- ризованная; /// — закваска; IV — сыворотка сбро- женная; V — сыворотка сгущенная; / — резер- вуары; 2— насосы центробежные; 3 — пастери- зационно-охладительная установка; 4—вакуум- выпарной аппарат; 5 — кристаллизатор Ферментация проводится при выработке сыворотки сгущенной подсырной сброженной. Сыворотку после пастеризации охлаждают до температуры 43±2°С и направля- ют в ферментер. С целью быстрого повышения кислотности и исключе- ния специфического запаха сыво- ротку сквашивают закваской из штаммов ацидофильной палочки, приготовленной на обезжиренном молоке. Закваску вносят в сыворот- ку в количестве 3%. Сбраживание проводят до кислотности 65±5°Т при температуре 43±2 °C в течение 6 ч. Конец сбраживания определя- ют по кислотности. Сгущение и охлаждение осуще- ствляются по общепринятым режи- мам. При этом плотность сыворот- ки сгущенной с массовой долей су- хих веществ 60% должна быть в пределах 1290 ±10 кг/см3, плот- ность сыворотки сгущенной с мас- совой долей сухих веществ 40% должна быть в пределах 1155± 15 кг/м3. Упаковка сыворотки молочной сгущенной производится в бочки или молочные фляги. Продолжи- тельность хранения в зависимости от температуры и концентрации су- хих веществ указана в табли- це 11.20. Схема технологической линии производства сыворотки молочной сгущенной приведена на рисун- ке 11.12. Оборудование, рекомен- дуемое для организации производ- ства, представлено в таблице 11.21. 138
Таблица 11.20. Продолжительность хранения сызоротки молочной сгущенной — Темпера ура, <=С Концентрация сухих веществ, °/0 -3 -10 -2 +5 8 ±2 23±2 40 — 1 месяц Ю суток* 5 суток 60 6 месяцев 2 месяца — 1 месяц * При хранении в молочных резервуарах. Таблица 11.21. Характеристика основного технологического оборудования для производства сыворотки молочной сгущенной Оборудование Производи- тельность или вмести- мость Установ- ленная мощ- ность, кВт Расход пара, кг/ч Потребное количество Резервуар для кисломо- лочных продуктов РЧ-ОТМ-6 Танк-ванна для отвари- вания альбумина ТВАЛ-5 Вакуум-выпарной аппа- рат «Виганд» Кристаллизатор-охла- дитель КМС-67 Пастеризационно-охла- дительная установка ОЦ2-У5 Насос центробежный молочный 36МЦ-8-12 Ванна длительной па- стеризации ВДП-300 6000 л 1,0 — 5000 л 1,1 550 2000 кг — — исп. влаги 1000 л 1,1 — 5000 л/ч — Не более 125,0 6000 л/ч Нс более — 1,5 300 л — — 2 1 2 1 1 1 2 СЫВОРОТКА МОЛОЧНАЯ КОНЦЕНТРИРОВАННАЯ. Выра- батывают следующих видов: подсырная (СМКП) с массовой до- лей сухих веществ 13, 20, 30%; творожная (СМКТ) с массовой долей сухих веществ 13, 20, 30%; подсырная сброженная (СМКПсб) с массовой долей сухих веществ 30%; подсырная с сахаром (СМКПС) с массовой долей сухих веществ 52,5; 65; 75; 90%; творожная с сахаром (СМКТС) с массовой долей су- хих веществ 52,5; 65; 75; 90%. Все виды сыворотки молочной концентрированной с сахаром вырабатывают с массовой долей сухих веществ и с массовой до- лей сахарозы — соответственно 52,2 и 12,5; 65 и 25; 75 и 15; 30 и 30%. Для производства сыворотки молочной концентрированной используют сыворотку молочную, полученную при производстве 139
сыра л творога и отвечающую требованиям действующего ГОСТа. Для производства сыворотки молочной подсырной сброженной используют сыворотку подсырную несоленую и бактериальную закваску, приготовленную из штаммов ацидофильной палочки. Для приготовления бактериальной закваски используют обезжи- ренное молоко. Для производства сыворотки молочной концентри- рованной с сахаром используют свекловичный сахар-песок. Сыворотка молочная концентрированная предназначена для использования в производстве плавленых сыров, мороженого, без- алкогольных напитков (искусственно газируемых и негазируе- мых), а также в хлебопекарной и кондитерской промышленности и для приготовления ЗЦМ. По органолептическим и физико-химическим показателям сыво- ротка молочная концентрированная должна соответствовать тре- бованиям, указанным в таблице 11.22, а сыворотка молочная кон- центрированная с сахаром — требованиям, указанным в табли- це 11.23. Сыворотка молочная концентрированная не должна содержать патогенных организмов. Таблица 11.22. Органолептические и физико-химические показатели сыворотки молочной концентрированной емкп | СМЕТ |СМКПсб Показатель Массовая доля сухих веществ, °/о 13 1 20 I 30 | 13 | 20 | 30 | 30 Вкус н запах Цвет Консистенция Чистый кисломолочный, слегка соленый Светло-желтый с зеленоватым оттенком, в массе однородный Текучая жидкость Допускается выделение в осадок кристаллов лак- тозы в виде неплотной массы Массовая доля сухих ве- ществ, %, не менее Кислотность, °Т, не менее Массовая доля лактозы, %, не менее 13 20 30 13 20 30 30 45 60 100 150 280 380 300 9 13 22 7 10 21 18 Производство сыворотки молочной включает следующие тех- нологические процессы: молочной концентрированной — подготовку сырья, пастериза- цию, сгущение, охлаждение и нормализацию, упаковку и хра- нение; молочной подсырной сброженной — подготовку сырья, пастери- зацию, охлаждение, ферментацию, сгущение, охлаждение и нор- мализацию, упаковку и хранение; концентрированной с сахаром — подготовку сырья, пастериза- цию, сгущение, внесение свекловичного сахара, охлаждение и нор- мализацию, упаковку и хранение. Подготовка сырья включает пастеризацию и охлаждение. 140
Таблица 11.23, Органолептические и физико-химические показатели сыворотки молочной концентрированной с сахаром СМКПС | смктс Показатель Массовая доля сухих веществ, % 52,5 | 65 | 75 | 90 | 52,5 | 65 | 75 | 90 Вкус и запах Цвет Консистенция Чистый, кисло-сладкий Светло-желтый с зеленоватым оттенком, в массе однородный Вязкая однородная масса. Допускается выпадение в осадок кристаллов лактозы Массовая доля сухих веществ, %, не менее 52,5 65,0 75,0 90,0 52,5 65,0 75,0 90,0 Массовая доля сахаро- зы, %, не менее 12,5 25,0 15,0 30,0 12,5 25,0 15,0 30,0 Массовая доля лакто- зы, %, не менее 20,0 20,0 30,0 30,0 20,0 20,0 30,0 30,0 Кислотность, °Т, лее не бо- 120 100 220 200 350 300 600 500 Ферментацию проводят при выработке сыворотки молочной подсырной сброженной. Процесс этот аналогичен ферментации, проводимой при выработке сыворотки молочной сгущенной сбро- женной. Сбраживание ведут до кислотности 50±5°Т при темпера- туре 43 ±2 °C в течение 6 ч. Сгущение и охлаждение осуществляют по общепринятым режи- мам. Плотность сыворотки концентрированной в зависимости от массовой доли сухих веществ приведена ниже: Массовая доля сухих веществ, % 13 20 30 Плотность, кг/м3 1052—1055 1103—1107 1110—1117 Сыворотку молочную концентрированную с сахаром получают путем внесения сахарозы в сыворотку, сгущенную до массовой до- ли сухих веществ 40 и 60%, при температуре 65—70 °C в резервуа- рах, снабженных мешалкой и рубашкой. После внесения сахаро- зы смесь тщательно перемешивают и охлаждают до температуры 9±1 °C. Сыворотку молочную концентрированную с массовой долей су- хих веществ 13, 20 и 30% разливают в молочные фляги типа ФН или молочные цистерны. Для хранения можно использовать мо- лочные резервуары. Сыворотку молочную концентрированную с сахаром расфасовывают в бочки или молочные фляги. Сыворотка молочная концентрированная с массовой долей су- хих веществ 13, 20 и 30% должна храниться в помещениях в со- ответствии с требованиями, указанными в общей части. Продол- жительность хранения (суток — не более) в зависимости от мас- совой доли сухих веществ и температуры указана ниже: 141
Массовая Температура, °C доля сухих „ „ ” „ веществ, % 8±2 20±2 13 3 1 20 5 2 30 10 5 Сыворотка молочная концентрированная с сахаром должна храниться при температуре 5±5°С не более 6 месяцев с момента выработки. Перечень оборудования, рекомендуемого для организации про- изводства сыворотки молочной концентрированной см. в табли- це 11.21. Принципиальная технологическая схема производства сы- воротки молочной концентрированной дана на рисунке 11.12. СЫВОРОТКА МОЛОЧНАЯ СКВАШЕННАЯ СГУЩЕННАЯ. Вырабатывают из творожной или подсырной сыворотки, сквашен- ной молочнокислыми бактериями с последующим сгущением. Предназначена для производства молочных десертов, напитков и кондитерских изделий. Сквашенную сгущенную молочную сыворотку вырабатывают следующих видов: творожная с массовой долей сухих веществ 50%; сгущенная с массовой долей сухих веществ 30%; подсырная с массовой долей сухих веществ 30%• По органолептическим и физико-химическим показателям сы- воротка молочная сквашенная сгущенная должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 11.24. Таблица 11.24. Органолептические и физико-химические показатели сыворотки молочной сквашенной сгущенной Показатель Сыворотка творожная с массовой долей сухих веществ 50 % творожная с массовой до- лей сухих веществ 30 °/0 подсырная с массовой до- лей сухих веществ 30п1п Консистенция Густая, пастообразная, Сиропообразная, допу- Вкус и запах Цвет Массовая доля сухих допускается наличие мелких кристаллов лактозы Чистый, выраженный кислосывороточный Светло-желтый с зеле- новатым оттенком 50 скается выпадение в осадок легкоперемеши- васмого осадка аль- бумина Чистый, выраженный кислосывороточный Светло-желтый с зеле- новатым оттенком 30 30 веществ, %, не менее Кислотность, °Т, не ни- 1700 1000 800 же Температура при выпу- 20 55 55 ске с предприятия, °C, не выше Технология производства сыворотки молочной сквашенной сгу- щенной включает следующие процессы: прием и подготовку сырья, пастеризацию и охлаждение молочной сыворотки, сквашивание, 142
нагревание, сгущение, охлаждение и кристаллизацию лактозы, упаковку, маркировку, транспортировку, хранение. Прием и подготовку сырья осуществляют аналогично этим процессам при производстве сыворотки сгущенной и концентриро- ванной — по количеству и качеству. Расход сырья с учетом пре- дельно допустимых потерь на выработку 1 т сыворотки молочной сквашенной сгущенной учитывают в соответствии с рецептурой, приведенной в таблице 11.25. Таблица 11.25. Расход сырья на производство сыворотки молочной сквашенной сгущенной, т Сыворотка творожная с массовой долей сухих веществ, °/0 нодсырная с массо- вой долей сухих веществ, % Сырье 20 50 30 Закваска, приготовленная на сы- ворот- ке на обез- жирен- ном мо- локе на сы- воротке на обез- жирен- ном мо- локе на сы- воротке на обез- жирен- ном мо- локе Сыворотка подсыр- пая несоленая — — — — 5,10 4,82 Сыворотка творож- 10,05 ная 6,35 5,93 10,79 — — Обезжиренное мо- 0,53 локо 0,03 0,31 0,05 0,03 0,25 Итого сырья Выход готового 6,38 6,24 10,84 10,58 5,13 5,07 продукта 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Пастеризацию сыворотки осуществляют при температуре 72±2°С с выдержкой 15—20 с, затем охлаждают до температу- ры 46—50 °C и направляют на сквашивание. При сквашивании к каждой партии свежей сыворотки добавля- ют свежую производственную закваску бактериальную L. bulga- ricum, приготовленную в соответствии с технологической инструк- цией по производству закваски для сгущенной сквашенной молоч- ной сыворотки, в количестве не менее 10% объема сквашиваемой закваски на сыворотке и не менее 5% объема сквашиваемой сы- воротки для закваски на обезжиренном молоке. Для приготовления сквашенной молочной сыворотки рекомен- дуется использовать резервуары с изоляцией, предназначенные для хранения молока, в которых можно поддерживать необходи- мую для сквашивания температуру 42—46 °C. В процессе сквашивания сыворотку через каждые 3—4 ч необ- ходимо тщательно перемешивать в течение 4—5 мин. Кислотность сквашенной творожной сыворотки — 200—220 °Т, продолжитель- ность сквашивания — 35—48 ч. Кислотность сквашенной подсыр- ной сыворотки— 180—200°Т, продолжительность сквашивания — 48—72 ч. 143
Рис. 11.13. Схема технологической линии производства сыворотки молочной сквашен- ной сгущенной: I — сепарированная сыворотка; II — сквашенная сыворотка; HI — сыворотка молочная сквашенная сгущенная; IV— закваска; V — пастеризованная сы- воротка, охлажденная до температуры сквашива- ния; 1 — резервуар для приемки сепарированной сыворотки, 2 — насосы; 3 — пластинчатая пастери- зационно-охладительная установка ОПЛ-5 или ОПЛ-Ю; 4 — резервуар для сквашивания сыворот- ки; 5—подогреватель ПТ-2, ПТУ-5 или ПТУ-ЮМ; 6 — промежуточный резервуар перед выпарной ус- тановкой; 7 — вакуум-выпарная установка; 8— охла- дитель ПТ-1 или ПТ-2; 9— кристаллизатор П-453; 10 — заквасочник Перед сгущением заквашенную сы- воротку нагревают до температуры кипения. Сгущают ее в вакуум-выпар- ном аппарате периодического дейст- вия при температуре 54—58 °C. Для предупреждения или умень- шения вспенивания понижают уровень сгущаемой сыворотки в калоризаторе вакуум-аппарата и используют пено- гасители. Конец сгущения определяют по массовой доле сухих веществ продук- та, охлажденного до 20 °C. Сквашенную сгущенную сыворот- ку охлаждают до 20±2°С в ванне ти- па П-453 вместимостью 500 л, добав- ляют затравку лакгозы для образова- ния центров кристаллизации и пере- мешивают в течение 1 ч. Сквашенную сгущенную молочную сыворотку расфасовывают в бочки фанерно-штампованные или деревян- ные вместимостью 50 и 100 л и в автомолцистерны для молока. Хранить сквашенную сгущенную творожную сыворотку с массовой до- лей сухих веществ 50% следует при нерегулируемой температуре не более 6 месяцев со дня выработки, в том числе не более 1 месяца со дня выра- ботки, на предприятии-изготовителе. Хранение сквашенной творожной и подсырной сыворотки с массовой долей сухих веществ 30% должно производиться при нерегулируемой температуре не более 3 месяцев со дня выработки, в том числе не более 1 месяца со дня выработки на предприятии-изготовителе. 144
Рис. 11.14. Схема технологической линии производства молочной сгу- щенной гидролизованной сыворотки: 1 — сыворотка натуральная; //—сливки; /// — сыворотка натуральная пастеризо- ванная; IV— сыворотка натуральная обез- жиренная; V — сыворотка гидролизован- ная натуральная; VI — сыворотка сгу- щенная гидролизованная; 1 — резервуар для сыворотки В2-ОМВ-'>,3' 2 — насосы Г2-ОПБ; <?—сепаратор A1-GXC для очи- стки сыворотки” от казеиновой пыли и молочного жира; 4 — пастеризатор Т1-ОУК трубчатый; 5 — резервуар сливкосозрева- тельный ОТН-5000; 6 — вакуум-выпарная установка «Виганд-2000»; 7—насос НРМ-2; 8 — кристаллизатор-охладитель КСМ-67 Каждую партию готового продукта оценивают по физи- ко-химическим, микробиологи- ческим и органолептическим показателям. Схема технологической ли- нии производства сыворотки молочной сквашенной сгущен- ной представлена на рисун- ке 11.13. СЫВОРОТКА МОЛОЧ- НАЯ СГУЩЕННАЯ ГИДРО- ЛИЗОВАННАЯ. Предн азна- чена для использования в про- изводстве плавленых сыров, хлебопекарной и кондитерской промышленности. Технология изготовления сыворотки молочной сгущен- ной гидролизованной включа- ет сбор сыворотки, пастериза- цию, охлаждение, раскисле- ние, ферментацию, инактиви- рование, сгущение, охлажде- ние, фасовку, упаковку, хра- нение и транспортировку. Схе- ма технологической линии производства сгущенной гидро- лизованной сыворотки пред- ставлена на рисунке 11.14. Творожную или подсырную сыворотку после сепарирова- ния пастеризуют при темпера- туре 62—65 °C с выдержкой 30 мин в ваннах для отваривания альбумина или при 72 °C с выдержкой 15 с на пластинчатых па- стеризаторах, охлаждают до температуры 30—32 °C и раскисляют 10 Заказ № 1014 145
двууглекислым натрием или динатрийфосфатом до pH 6,4—7,2. После этого в сыворотку вводят фермент р-галактозидазу дрожже- вого или грибного происхождения в количестве соответственно 0,25 или 0,3 кг на 1 т сыворотки и проводят процесс ферментации при температуре 30—32 °C в течение 2—2,5 ч. После ферментации сы- воротку нагреваю г до температуры 55—65 °C с целью инактива- ции фермента и подают на вакуум-выпарную установку для сгу- щения. Готовый продукт охлаждают и фасуют в молочные фляги или цистерны. Хранится сыворотка при 10 °C не более 10 дней или при 20— 25 °C не более 5 дней с момента выпуска. По внешнему виду сыворотка молочная сгущенная гидролизо- ванная — это густая текучая масса (допускается выпадение в осадок молочного сахара) с чистым запахом, сладковато-солоно- ватым вкусом (для сыворотки творожной сгущенной гидролизо- ванной — кислосывороточный); цвет — светло-желтый с зеленова- тым оттенком; однородная по всей массе. Она содержит сухих ве- ществ 40%; степень гидролиза лактозы — 50%, кислотность 150±50 (для подсырной сыворотки) и 550+100 °Т (для творож- ной сыворотки). Энергоэкономные способы сгущения Существующая традиционная технология производства сгу- щенных сывороточных концентратов предусматривает пастериза- цию и охлаждение (в случае хранения) всего объема исходной сыворотки перед сгущением. Для сокращения энергетических затрат при производстве сгу- щенной молочной сыворотки, а также концентрировании перед сушкой установлена возможность исключения процесса предвари- тельной пастеризации и проведения его непосредственно в вакуум- аппарате. Исследования проводились в условиях Кугультинского МСЗ Ставропольского края на двухкорпусной вакуумной установ- ке типа «Виганд», производительностью 2000 кг/ч испаренной влаги. Отрабатывались различные режимы пастеризации (65—67 °C в течение 30 мин или 72—74 °C в течение 15—30 с) на конечной стадии сгущения сывороточных концентратов с массовой долей сухих веществ 13, 20, 30 и 40%. Температура в вакуум-аппарате поднималась за счет снижения вакуума при неизменной подаче пара на установку. В процессе работы производились микробиологические иссле- дов'шия натуральной сыворотки и полученных из нее концентра- тов по существующей технологии и вновь предложенному спосо- бу на содержание общего количества бактерий, дрожжей, плесе- ней и бактерий группы кишечной палочки (табл. 11.26). Анализ полученных данных показал, что исключение пастери- зации сыворотки перед сгущением не отражается на качестве го- 146
Таблица 11.26. Микробиологические показатели концентратов из молочной сыворотки Образец Содержание микроорганизмов в 1 мл продукта общего кол-ва (ХЮ5) дрожжей (ХЮ1) плесеней (ХЮ) бактерий группы кишечной палочки (брод, титр) Натуральная сыворотка: из сырной ванны 9—1600 0,9—350 3 после сепарирования 15—335 10—1000 — 3 из сборного танка 20—960 20—2500 — 3 Концентраты, полученные по существующей техно- логии с массовой до- лей, % 13 15,5 4,0 3 20 14,5—18,7 0,04 3 30 1—15 0,03—3,1 — 3 40 10,5 1,0 — 3 Концентраты, полученные по предложенному спо- собу с массовой до- лей, %: 13 12,5 3 20 4,45 —, —. 3 30 0,004—6,4 —’ — 3 40 0,035—0,055 —. —- 3 товой продукции. Пастеризацию можно проводить непосредствен- но в вакуум-выпарной установке в конце сгущения. Режим пастеризации 72—74 °C в течение 15—30 с признан бо- лее целесообразным. Экономия энергии достигается в результате исключения из технологической цепи пастеризационной установки для термообработки исходного сырья. Кроме того, высвобождает- ся рабочая площадь и ликвидируются затраты на обслуживание пастеризатора. Исходя из паспортных данных и на основе практической про- верки, установлено, что при производстве каждой тонны сгущен- ной молочной сыворотки снижаются затраты электрической энер- гии на 9,8 кВт-ч, пара — 0,5 т, воды — на 7,4 м3. Экономическая эффективность пастеризации сывороточных концентратов непосредственно в вакуум-выпарной установке за- ключается в том, что процесс этот совпадает с испарением влаги из обрабатываемого продукта (продолжение концентрирования). Расчетный экономический эффект на 1 т концентрата составляет 3—4 руб. Предлагаемый процесс производства сгущенных концентратов принципиально может быть приемлем и для других продуктов, в частности для получения концентрата структурирующего пищево- го (КСП) или концентрата молочного стабилизирующего (КМС). 10* 147
Улучшение качественных показателей сгущенных сывороточных концентратов Улучшение качественных показателей сгущенных сывороточ- ных концентратов расширяет возможность их использования в производстве пищевых продуктов. Основными недостатками сгущенных сывороточных концентра- тов являются ограниченные сроки их хранения, а также неста- бильность консистенции (расслаиваемость, выпадение плотного осадка лактозы, гелеобразование), что приводит к определенным трудностям при загрузке и выгрузке, усложняется процесс дози- ровки, растут потери. Для устранения этих недостатков разработаны способы кон- сервирования и стабилизации состава данных концентратов (изме- нения № 1 и № 2 к ТУ 49 803—81 «Сыворотка молочная сгущен- ная» и № 1 к ТУ 49 798—81 «Сыворотка молочная концентриро- ванная»). КОНСЕРВИРОВАНИЕ. Процесс сгущения сам по себе являет- ся комбинацией различных физических методов консервирования, поэтому с повышением содержания сухих веществ в сгущенной сыворотке увеличивается предельный срок ее хранения. Известно, что свекловичный сахар является своеобразным кон- сервантом, внесение его в продукт значительно замедляет процесс его порчи. На основе этого свойства свекловичного сахара пред- ложен способ производства концентрированной сыворотки с саха- ром с массовой долей сухих веществ 52,5 и 65% (изменение № 1 к ТУ 49 798—81 «Сыворотка молочная концентрированная»). Свекловичный сахар вносят в сгущенную молочную сыворотку сразу после сгущения. Далее после перемешивания концентрат быстро охлаждают до температуры 28—30 °C и в него вносят за- травку (измельченный рафинированный молочный сахар) в коли- честве 0,03% с целью получения мелких кристаллов лактозы, за- тем охлаждают до 9±1 °C. В качестве консерванта рекомендована также сорбиновая кис- лота. СТАБИЛИЗАЦИЯ КОНСИСТЕНЦИИ СГУЩЕННЫХ СЫВО- РОТОЧНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ. Осуществляют с целью предот- вращения гелеобразования и образования плотного осадка кри- сталлов лактозы. Определенное стабилизирующее действие на состав сывороточных концентратов оказывает свекловичный са- хар, поэтому при введении в сыворотку молочную концентрирован- ную свекловичного сахара в соответствии с ТУ 49 798—81 она в дополнительной стабилизации состава не нуждается. Стабилизацию консистенции рекомендуется проводить в сыво- ротке сгущенной с массовой долей сухих веществ 40% (измене- ние № 1 к ТУ 49 803—81). Гелеобразование сыворотки творожной 148
сгущенной предотвращают с помощью натрия фосфорнокислого двузамещенного. В исходную сыворотку вносят фосфорнокислый двузамещенный натрий в количестве 0,10% от массы сыворотки. Смесь перемешивают и направляют на сепарирование и далее на сгущение. Для предотвращения образования плотного осадка кристаллов лактозы используют крахмал желирующий. После сгущения про- дукт перекачивают в ванну с мешалкой, куда вносят в сухом виде желирующий крахмал в количестве 1% от массы сгущенной сыво- ротки, и смесь тщательно перемешивается. Стабилизацию консистенции сыворотки молочной подсырной можно также проводить путем термообработки. Продукт после сгущения подвергают термообработке при температуре 93±2 °C в течение 1—2 мин. Термообработку осуществляют в ваннах с рубашкой или в пастеризационной установке. Рекомендуемые технологические приемы по стабилизации кон- систенции и консервированию сгущенных сывороточных концент- ратов достаточно просты, не требуют больших энергетических и трудовых затрат, незначительно увеличивают себестоимость про- дукции. Внедрение рекомендуемых методов может быть осуществ- лено в действующих цехах без каких-либо значительных переде- лок. Консервирование сгущенных сывороточных концентратов целесообразно проводить лишь там,где это обусловлено требова- ниями потребителей пищевой промышленности, что должно быть отмечено в годовом договоре на поставку концентратов. Сорби- новая кислота, необходимая для процесса консервирования в ко- личестве 0,05—0,1% на 1 т концентрата, и свекловичный сахар могут быть в этом случае представлены предприятиями пищевой промышленности — основным потребителям сорбиновой кислоты и свекловичного сахара, что должно быть отмечено в годовом договоре на поставку концентратов. Процесс консервирования сорбиновой кислотой возможен как на предприятии-изготовителе, так и на предприятии-потребителе. Минимальные затраты на сорбиновую кислоту, а также на тех- нологические операции консервирования и стабилизации конси- стенции окупаются за счет сокращения потерь сывороточных кон- центратов, улучшения их технологических и потребительских свойств. Экономический эффект от стабилизации и консервирова- ния сывороточных концентратов составляет до 7 руб. на 1 т кон- центрата за счет снижения их потерь при транспортировке и хра- нении на 8—12%. Сухие сывороточные концентраты СЫВОРОТКА МОЛОЧНАЯ СУХАЯ- Вырабатывают следую- щих видов: подсырная распылительной и пленочной сушки; тво- рожная распылительной сушки. Для производства сыворотки молочной сухой используют па- 149
туральную молочную сыворотку, получаемую при производстве сыра и творога, отвечающую требованиям действующего ГОСТа. Сыворотка молочная сухая, вырабатываемая из подсырной и творожной сыворотки, предназначена для использования в произ- водстве различных пищевых продуктов, а также для приготовле- ния ЗЦМ и других кормов. По органолептическим и физико-химическим показателям сы- воротка молочная сухая должна отвечать требованиям, указан- ным в таблице 11.27. Таблица 11.27. Органолептические и физико-химические показатели сыворотки молочной сухой Показатель Сыворотка подсыриая творожная распыли!ель- ной сутки распылитель- ной сушки пленочной сушки Вкус и запах Сладко-солоноватый; слегка кисловатый, без наличия посторонних привкусов и запахов Консистенция Сухой мелкораспыленный гигроскопичный по- рошок при распылительной сушке и сухой порошок из измельченных комочков при пленочной сушке. Допускается незначи- тельное количество плотных комочков, лег- ко рассыпающихся при действии механическом воз- Цвет От белого до желтого Массовая доля сухих веществ, %, не менее 95 95 95 В том Ш1сле лактозы, %, не менее 45 45 45 Кислотность восстановленной сыворотки до массовой доли сухих веществ 6,5%, °Т, не более 20 20 75 Растворимость, мл сырого осадка, не более 0,8 1,5 0,8 Массовая доля солей олова в пересчете на олово, %, не более 0,01 0,01 0,01 Массовая доля солей меди в пересчете на медь, %, не более 0,0008 0,0008 0,0008 Наличие солей свинца Не допускается Производство сыворотки молочной сухой показано на схе- ме II.6. Подготовка сырья включает прием, сепарирование, пастериза- цию, охлаждение и резервирование. 150
Схема 11.6. Последовательность технологических процессов производства сыворотки молочной сухой Подготовка сырья Сепарирование Резервирование Пастеризация и охлаждение (или только охлаждение) Сгущение проводят в соответствии с общепринятыми режима- ми. При этом в зависимости от способа сушки сыворотку сгуща- ют до различного содержания массовой доли сухих веществ: при пленочном способе сушки на сушилках типа СДА-250 сы- воротку сгущают до массовой доли сухих веществ 19+1%, что соответствует плотности 1075+5 кг/м3; при кондуктивной сушке со специальными способами нанесе- ния продукта на контактную поверхность (например, напылени- ем) сыворотку сгущают до массовой доли сухих веществ 34±2%, что соответствует плотности 1135+15 кг/м3; к при распылительном способе без предварительной кристалли- зации лактозы сыворотку сгущают до массовой доли сухих ве- ществ 39± 1 %, что соответствует плотности 1165+5 кг/м3; при распылительном способе с предварительной кристаллиза- цией лактозы сыворотку сгущают до массовой доли сухих веществ: подсырную — 52,5±2%, что соответствует плотности 1235+ 15 кг/м3, творожную — 48+2%, что соответствует плотности 1210+10 кг/м3. В зависимости от способа производства сухой сыворотки, сгу- щенная сыворотка поступает на кристаллизацию лактозы или на сушку. Для кристаллизации лактозы сгущенную сыворотку под- 151
вергают первичному охлаждению в потоке и подают в кристалли- заторы, куда вносят у затравку мелкокристаллического молоч- ного или свекловичного сахара (размеры кристаллов 5—20 мкм). Режим кристаллизации приведен ниже: Сыворотка подсырная творожн: Первичное охлаждение, °C Внесение затравки (по массе сгущенной 28—30 32—34 сыворотки), % Выдержка при температуре первичного 0,03 0,03 охлаждения, ч Постепенное охлаждение сгущенной сыво- ротки: 2,0 2,0 продолжительность охлаждения, ч 8—10 4—6 конечная температура охлаждения, °C 15—18 22—24 Кристаллизуют лактозу в специальных кристаллизаторах при циклическом перемешивании со скоростью вращения мешалки не более 30 об/мин. Для кристаллизации лактозы можно применять также резер- вуары для сливок и производства кисломолочных напитков. Сушат сыворотку на вальцовых и распылительных сушилках. При этом необходимо соблюдать общепринятые режимы. Упаковку сыворотки молочной сухой производят в бумажные мешки или фанерно-штампованные бочки с полиэтиленовыми вкладышами. Таблица 11.28. Характеристика основного технологического оборудования для производства сыворотки молочной сухой Оборудование Производительность или вместимость Установ- ленная мощность, кВт Расход пара, кг/ч Потребное количе- ство Резервуар B2-OAiB-6,3 Центробежный насос 6300 л 0,6 — 2 Е8-36 МЦС13-10 13 000 л/ч 1,1 — 1 Сепаратор А1-ОХС Охладительная установка 5 000 л/ч 17,0 1 1 ООУ-Ю 10 000 л/ч — — 1 Резервуар ГО-ОМ Г-25 25 000 л 0,6 — 1 Выпарная установка «Ви- 8 000 кг 100,0 1810 1 ганд» исп. влаги/ч Пастеризатор Т1-ОУТ 10 000 л/ч 4,0 1500 1 Резервуар В2-ОКВ-Ю Двухтрубный подогрева- 10 000 л 2,3 — 1 тель (изготавливается на месте) — — — 1 Сушилка А1-ОРЧ 500 кг исп. влаги/ч 118,0 3,0 1 Агрегат СДА-250 250 кг исп. влаги/ч 7,5 1,3 1 152

Хранят сыворотку молочную сухую в помещениях при темпе- ратуре окружающего воздуха, не превышающей 20 °C. Схема технологической линии производства сыворотки молоч- ной сухой показана на рисунке 11.15. Перечень оборудования, ре- комендуемого для организации производства, приведен в табли- це 11.28. СЫВОРОТКА ДЕМИНЕРАЛИЗОВАННАЯ, ПОЛУЧЕННАЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА (СД-ЭД). Выпускают следую- щих видов: сгущенную с уровнем деминерализации 70%; сгущен- ную с уровнем деминерализации 90%; сухую с уровнем деминера- лизации 70%; сухую с уровнем деминерализации 90%. Сырьем для производства сыворотки деминерализованной яв- ляется сыворотка молочная подсырная, отвечающая требованиям действующего ГОСТа. Сыворотка деминерализованная, полученная методом электро- диализа, отличается от обычной сыворотки низким содержанием золы и предназначена для использования в производстве молоч- ных продуктов. По органолептическим, физико-химическим и микробиологи- ческим показателям сыворотка деминерализованная должна от- вечать требованиям, указанным в таблице 11.29. Таблица 11.29. Органолептические, физико-химические и микробиологические показатели сыворотки деминерализованной Сыворотка с уровнем деминерализации, °/о Показатель сгущенная сухая 70 90 70 1 90 Консистенция Текучая жидкость Однородный тонкодис- персный порошок Вкус и запах Чистый, слегка сладко- ватый, сывороточный, без наличия посторон- них привкусов и за- пахов Специфический, сыво- роточный, сладкий, без наличия посторон- них привкусов и запа- хов Цвет Светло-желтый с зеле- новатым оттенком, в массе однородный От белого до того кремова- Массовая доля сухих ществ, %, не менее ве- 20,0 20,0 95,0 95,0 В том числе: лактозы, %, не лее бо- 16,6 16,9 78,0 80,0 азотистых веществ, %, не менее 2,7 2,8 13,0 13,3 Массовая доля мине- ральных веществ, %, не более 0,63 0,21 3,0 1,0 154
Продолжение Показатель Сыворотка с уровнем деминерализации, % сгущенная | сухая 70 | 90 70 90 Кислотность деминера- лизованной сыворотки, восстановленной до массовой доли сухих веществ 6%, °Т, не 25,0 20,0 более Индекс растворимости, мл сырого осадка, не 25,0 20,0 более Массовая доля солей тя- желых металлов, % > не более: меди в пересчете на о,ь 0,5 медь олова в пересчете на 0,00015 0,00010 0,007 0,0005 олово Наличие солей свинца Общее количество мик- роорганизмов в 1г сыворотки, ед., не бо- 0,0018 0,0014 Не допускается 0,009 0,007 лее Наличие бактерий груп- пы кишечной палочки в 1 г сыворотки Наличие патогенных микроорганизмов 15 000 15 000 25 000 Не допускается Не допускается 25 000 Производство сыворотки деминерализованной показано на схе- ме II.7. Подготовка сырья включает прием, резервирование, сепариро- вание, пастеризацию и охлаждение. Сгущение и охлаждение осуществляют по общепринятым ре- жимам. Сыворотку сгущают до массовой доли сухих веществ 23± 1 %, что соответствует плотности 1080±5 кг/м3. Перед электродиализом сыворотку подогревают на трубчатом подогревателе до температуры 50±1°С. Электродиализ сыворотки осуществляется на специальных установках периодического дей- ствия с использованием катионе- и анионоселективных мембран, допущенных Министерством здравоохранения СССР для контакта с пищевыми продуктами, в соответствии с инструкцией по экс- плуатации электродиализных установок. Деминерализацию сыво- ротки электродиализом ведут до достижения массовой доли ми- неральных веществ: при 70%-ном уровне деминерализации — не более 0,63%, при 90 %-ном — не более 0,21%. 155
Схема 11.7. Последовательность технологических процессов производства сыворотки деминерализованной Для оперативного контроля конечного уровня деминерали- зации сыворотки определяют ее электропроводность, значе- ния которой должны быть: при 70 %-ном уровне — не более 0,0018 Ом-см-1, при 90%-ном уровне — не более 0,0007 Ом-см-1, что соответствует показаниям солемера ЭД-установки 27±2 и 10+1 усл. ед. Пастеризацию сыворотки деминерализованной производят по общепринятым режимам. Досгущение осуществляют в случае получения продукта в су- хом виде по общепринятым режимам до массовой доли сухих ве- ществ 46±2%, что соответствует плотности 1185+5 кг/м3. Сгу- щенную сыворотку охлаждают до температуры 28+2 °C и направ- ляют в кристаллизатор-охладитель, где выдерживают в течение 2 ч, а затем дополнительно охлаждают в течение 8—10 ч до тем- пературы 15+2 °C. Сушат сыворотку сгущенную деминерализованную с массовой долей сухих веществ 46±2% на распылительной сушильной уста- новке. Сыворотку сгущенную деминерализованную разливают в мо- лочные фляги, сухую — упаковывают в бумажные мешки. Хранение сыворотки должно осуществляться следующим обра- зом: сыворотку сгущенную деминерализованную следует хранить при температуре 4+1 °C не более 72 ч с момента выработки, сухую —при 8±2°С — не более 6 месяцев со дня выработки. 156

Схема технологической линии производства сыворотки деми- нерализованной представлена на рисунке 11.16. Перечень обору- дования, рекомендуемого для производства, приведен в табли- це 11.30. Таблица 11.30. Характеристика основного технологического оборудования для производства сыворотки деминерализованной Оборудование Производительность или вместимость Установ- ленная мощность, кВт Расхот пара, кг/ч Потребное количество Резервуар Г6-ОМГ-25 25 000 л 0,6—1 Сепаратор А ОХС 5 000 л/ч 17,0 — 1 Пастеризационпо-охла- 10 000 л/ч — — 1 дительная установка ОПУ-10 Электродиализная уста- 2 000 л/ч — — 1 новка ЭДУ 1М-400Х2 Выпарная установка 4 000 кг 60,0 950 1 «Виганд» исп. влаги/ч Выпарная установка 2 000 кг 40,0 520 1 «Виганд» исп. влаги/ч Кристаллизатор-охла- 2 000 л 2,2 — 3 дитель РЗ-ОКО Сушильная установка 500 кг 118,0 3,0 1 А1-ОРЧ исп. влаги/ч ПОЛУФАБРИКАТ УК-1. По способу производства полуфаб- рикат УК-1 подразделяют на распылительный, получаемый высу- шиванием сгущенной смеси обезжиренного молока и молочной сыворотки на распылительных сушильных установках; пленочный, получаемый высушиванием этой смеси на вальцовых сушилках. В зависимости от вида применяемой сыворотки полуфабрикат УК-1 вырабатывают из смеси обезжиренного молока и подсырной сыворотки и из смеси обезжиренного молока и творожной сыво- ротки. В зависимости от применения жиров немолочного происхожде- ния полуфабрикат УК-1 выпускают жирный и обезжиренный. Для выработки полуфабриката УК-1 должны применяться сле- дующее сырье и материалы: молоко коровье обезжиренное кис- лотностью не более 20 °Т, плотностью не менее 1028 кг/м3; сыво- ротка молочная подсырная несоленая; сыворотка молочная тво- рожная; жиры кондитерские, хлебопекарные и кулинарные. Полуфабрикат УК-1 представляет собой мелкодисперсный по- рошок, получаемый путем высушивания сгущенной смеси обез- жиренного молока и молочной сыворотки (70% обезжиренного молока и 30% подсырной сыворотки или 85% обезжиренного мо- лока и 15% творожной сыворотки от массы смеси) с применением или без применения жиров немолочного происхождения. Предназ- начен для использования в производстве молочных и других пи- 158
Таблица П.31. Органолептические и физико-химические показатели полуфабриката УК-1 »s з сЗ ей 2 159

щевых продуктов. При выработке кондитерских изделий исполь- зуют только обезжиренный полуфабрикат УК-1. Органолептические и физико-химические показатели полуфаб- риката УК-1 приведены в таблице 11.31. По микробиологическим показателям полуфабрикат УК-1 дол- жен соответствовать требованиям, указанным ниже: Общее количество микроорганизмов в 1 г продук- та, ед., не более Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмо- неллы, в 25 г продукта Бактерии группы кишечной палочки в 0,1 г про- дукта 100 000 Не допускаются То же Производство полуфабриката УК-1 предусматривает следую- щие технологические процессы: прием сырья; пастеризацию, ох- лаждение (обезжиренного молока и молочной сыворотки); состав- ление смеси; введение немолочного жира (при выработке полуфабриката УК-1 жирного); сушку смеси, упаковку, хра- нение. Прием сырья включает пастеризацию и охлаждение. Смесь для производства полуфабриката готовят из пастеризо- ванных и охлажденных до температуры 8+2 °C обезжиренного молока и молочной сыворотки в емкости, снабженной мешалкой и рубашкой. Массовая доля молочной сыворотки составляет: при производстве полуфабриката УК-1 с подсырной сывороткой — 30%; при производстве полуфабриката УК-1 с творожной сыво- роткой — 15%. При составлении смеси необходимую массу молочной сыворот- ки вносят в обезжиренное молоко, а не наоборот. Сгущение смеси производят по общепринятым режимам. В за- висимости от способа сушки смесь сгущают до массовой доли су- хих веществ: при сушке на вальцовых сушилках — до 24+2%, что соответствует плотности 1096 + 8 кг/м3; при сушке на распы- лительных сушилках — до 41 + 1%, что соответствует плотности 1171 + 5 кг/м3. Хранение сгущенной сыворотки не рекомендуется, однако ее запас в промежуточной емкости должен гарантировать ритмич- ность работы сушильной установки. Введение немолочного жира в сгущенную смесь производят при выработке полуфабриката УК-1 жирного. В сгущенную смесь обезжиренного молока и молочной сыворотки вводят кондитер- ские, кулинарные или хлебопекарные жиры. Необходимую массу жира растопляют в двухстенной ванне с мешалкой при темпера- туре 58 + 2 °C и в эту смесь подают сгущенную смесь. Вымешива- ние жира со сгущенной смесью производят при температуре 58+2°C до равномерного распределения жира в смеси. Жирную смесь гомогенизируют при давлении 11 ±1 МПа и температуре 58+2 °C. И Заказ № 1014 161

Сгущенную смесь сушат на распылительных или вальцовых сушилках. Смесь подают на сушку при температуре 55±5°С. Упаковывают высушенную смесь в бумажные мешки. Хранят полуфабрикат УК-1 в помещениях при температуре 8+2 °C не более 6 месяцев со дня выработки. Схема технологической линии производства полуфабриката УК-1 показана на рисунке 11.17. Перечень оборудования приведен в таблице 11.32. Таблица II. 32. Характеристика основного технологического оборудования для производства полуфабриката УК-1 Оборудование Производитель- ность или вместимость Установ- ленная мощность, кВт Расход пара, кг/ч Потребное количе- ство Электронасос 36МЦ6-12 6 000 л/ч 1,0 — 3 Счетчик для жидкости — — — 1 Пастер изационно-охлади- 5 000 л/ч 15,0 125 1 тельная установка А1-ОКЛ-5 Охладительная установка 5 000 л — — 1 ООУ-М Резервуар В2-ОКВ-10 10 000 л 2,3 — 5 Резервуар универсальный 1 200 л 1,0 — 5 ТУМ-1200 Гомогенизатор К5-ОГА-1,2 1 200 л/ч 10,0 — 1 Вакуум-выпарная установка 2 000 кг 40,0 520 2 «Виганд» исп. влаги/ч Сушильная распылительная 500 кг/ч 118,0 3,0 1 установка А1-ОРЧ исп. влаги Ситовибратор — — — 1 Мельница для размола — — — 1 Автомат расфасовки в бумаж- 1 800 кг/ч 3,2 — 1 ные мешки В6-ОФА ПОЛУФАБРИКАТ УК-2. В зависимости от применения жиров немолочного происхождения полуфабрикат УК-2 вырабатывают жирный или обезжиренный. Для выработки полуфабриката УК-2 должны применяться сле- дующее сырье и материалы: сыворотка молочная подсырная не- соленая; раствор казеината натрия, приготовленный для сушки при выработке пищевых казеинатов; жиры кондитерские, хлебо- пекарные или кулинарные. Полуфабрикат УК-2 представляет собой мелкораспыленный порошок, получаемый путем высушивания на распылительных су- шилках смеси молочной подсырной сыворотки и раствора казеи- ната натрия с применением или без применения жиров немоточ- ного происхождения. Предназначен для использования в произ- водстве пищевых продуктов. По органолептическим и физико-химическим показателям по- лз фабрикат УК-2 должен соответствовать требованиям, указан- ным в таблице 11.33. 11 163
Таблица 11.33. Органолептические и физико-химические показатели полуфабриката УК-2 Полуфабрикат УК-2 Показатель обезжиренный | жирный Вкус и запах Консистенция Свойственные пастеризо- ванному обезжиренно- му молоку, с привку- сом молочного белка. Слабый привкус немо- лочного жира Сухой мелкораспыленный порошок. Допуска- ется незначительное количество плотных ко- мочков, легко разрушающихся при механи- ческом воздействии Цвет От белого до белого с кремовым оттенком, равномерный по всей массе Массовая доля сухих веществ, .%, не менее 95 95 Массовая доля жира, %, не менее — 20 Кислотность после восстанов- ления до 9% массовой доли сухих веществ, °Т, не более 20 20 Растворимость, мл сырого осад- ка, не более 0,8 0,8 Массовая доля солей меди в пересчете на медь, %, не бо- лее 0,0008 0,0008 Массовая доля солей олова в пересчете на олово, %, не более 0,01 0,01 Соли свинца Не допускаются Технология производства полуфабриката УК-2 предусматри- вает: прием сырья; пастеризацию, охлаждение и хранение подсыр- ной сыворотки; сгущение подсырной сыворотки; составление сме- си; введение немолочного жира (при выработке полуфабриката УК-2 жирного); сушку смеси; упаковку и хранение. Прием сырья включает пастеризацию, охлаждение и резерви- рование пастеризованной сыворотки. Хранение сыворотки осуществляется в резервуарах с рубаш- кой и мешалкой. Сгущение подсырной сыворотки производят по общепринятым режимам до массовой доли сухих веществ 38±2%, что соответ- ствует плотности 1135± 15 кг/м3. Составление смеси для производства полуфабриката УК-2 обезжиренного выполняют из сгущенной подсырной сыворотки и раствора казеината натрия, приготовленного для сушки при выра- ботке пищевых казеинатов. Приготовление смеси проводят в ре- 164
Рис. Н.18. Схема технологической линии производства парат; 8 — резервуары; 9— гомогенизатор; 10 — резервуар уни нереальный; 11 — сушильная установка
зервуарах с рубашкой и мешалкой при температуре 55±5°С и постоянном перемешивании. Введение немолочного жира в смесь сгущенной подсырной сы- воротки с казеинатом натрия производят при выработке полуфаб- риката УК-2 жирного. В качестве жиров используют кондитер- ские, кулинарные и хлебопекарные жиры. Необходимую массу немолочного жира растопляют в двухстенной ванне с мешалкой при температуре 58±2°С и в нее подают смесь сгущенной под- сырной сыворотки с казеинатом натрия. Вымешивание жира со смесью проводят при температуре 58±2°С до равномерного рас- пределения жира в смеси. Жирную смесь гомогенизируют при давлении 11 ±1 МПа и температуре 58±2°С. Хранение приготов- ленной к сушке смеси как обезжиренной, так и жирной не допу- скается. Сушат смесь на распылительных сушильных установках. Вы- сушенный продукт подвергается просеиванию на ситовибраторе. Упаковка полуфабриката УК-2 осуществляется в бумажные мешки. Хранение допускается в помещениях при температуре 8±2°С не более 6 месяцев со дня выработки. Схема технологической линии производства полуфабриката УК-2 приведена на рисунке 11.18. Перечень оборудования см. в таблице 11.32. КОНЦЕНТРАТ СЫВОРОТОЧНО-ЯИЧНЫЙ (ЯСК-Углич-Т; ЯСК-Углич-П). Вырабатывают на основе творожной сыворотки (ЯСК-Углич-Т-30; ЯСК-Углич-Т-50; ЯСК-Углич-Т-75) с внесени- ем 30, 50 и 75% меланжа из расчета по сухим веществам и на основе подсырной сыворотки (ЯСК-Углич-П-30; ЯС1\-Углич-П-50; ЯСК-Углич-П-75) с внесением 30, 50 и 75% меланжа из расчета по сухим веществам. Для производства концентрата применяют следующее сырье: сыворотку молочную и меланж яичный мороженый. Концентрат вырабатывают из молочной сыворотки (подсырной или творожной) путем сгущения и смешивания с яичным мелан- жем с последующим высушиванием полученной смеси на распы- лительных сушильных установках. Концентрат представляет со- бой сухой тонкодисперсный порошок, предназначенный для про- изводства пищевых продуктов. По органолептическим и физико-химическим показателям кон- центрат должен соответствовать требованиям, указанным в таб- лице 11.34. По микробиологическим показателям концентрат должен со- ответствовать требованиям, приведенным ниже: Общее количество микроорганизмов та, не более Бактерии группы кишечной палочки дукта Патогенные микроорганизмы, в том неллы, в 25 г продукта в 1 г продук- 50 000 в 0,01 г про- Не допускается числе сальмо- То же 160
Таблица 11.34. Органолептические и физико-химические показатели концентрата ЯСК-Углич Концентрат, выработанный на основе Показатель творожной сыворотки подсырной сыворотки Т-30 Т-50 Т-75 П-30 П-50 П-73 Цвет Светло-желтый Жел- тый Светло-желтый Жел- тый Консистенция Сухой тонкодисперсный порошок Слабогигроско- Негиг- Слабого- Негигро- пичен роско- гроско- скопичен пичен пичен Вкус и запах Солоноватый Кисломо- Свойственный .точный высушенному Сладко-солоноватый Кисломо- Свойственный лочный высушенному яйцу яйцу Без постороннего привкуса и запаха Массовая доля влаги, %, не более 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 Массовая доля белка в пересчете на сухое ве- щество, %, не менее 22,0 25,0 31,0 22,0 25,5 32,0 Массовая доля жира (в пересчете на сухое ве- щество), %, не менее 13,0 19,5 30,0 13,0 19,0 30,0 Индекс растворимости, мл сырого осадка, не более 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Кислотность, °Т, не бо- лее 60,0 60,0 60,0 60,0 6 ),0 69,0 Производство концентрата ЯС1\ предусматривает следующие технологические процессы: прием сырья, пастеризацию, охлажде- ние и резервирование, сгущение, составление смеси, подогревание смеси, сушку смеси, упаковку и хранение. Прием сырья включает пастеризацию, охлаждение и резерви- рование. Сгущение молочной смеси производят по общепринятым режи- мам до массовой доли сухих веществ: творожной — 47,5+2,5%, что соответствует плотности 1210± 10 кг/м3; подсырной 52,5+2,5%, что соответствует плотности 1230+10 кг/м3. При производстве концентрата ЯСК в сгущенную сыворотку вносят яичный меланж из расчета 30, 50 и 75% по сухим вещест- вам. Меланж, предназначенный для составления смеси, вносят в сыворотку в жидком виде. Смесь перед подачей на сушку тща- тельно вымешивают в резервуаре с мешалкой и рубашкой до од- нородной консистенции с одновременным подогревом до темпера- туры 38+2 °C. 167

Сушат смесь на распылительных сушилках. Смесь поступает на сушку при температуре 38±2°С. Высушенный концентрат упаковывают в бумажные мешки. Концентрат хранят в помещениях при температуре 8±2°С не более 6 месяцев со дня выработки. Схема технологической линии производства концентрата ЯСК представлена на рисунке 11.19. Перечень оборудования приведен в таблице 11.35. Таблица 11.35. Характеристика основного технологического оборудования для производства концентрата ЯСК Оборудование Производитель- ность или вместимость Ус танов- ленная мощность, к В г Расход пара, кг/ч Потребное ко дичеетво Резервуар В2-ОМГ-10 10 000 л 0,6 - » 4 Пастеризационно-охлади- тельная установка ОПУ-Ю 10 000 д/ч 23,7 250 2 Резервуар для смеси РЧ-ОТН-5 5 000 л 1,5 — 1 Насос центробежный 36МЦ 2,8-20 10 000 л/ч 1,5 — 3 Вакуум-выпарная установка «Виганд» 4 000 кг исп. влаги/ч 60,0 950 1 Весы молочные СМИ-500 500 кг — — 1 Ванна Г6-ОПБ-600 600 л 0,6 80 1 Пастеризатор трубчатый Т1-ОУТ 10 000 л/ч 1,5 1500 1 Сушильная установка А1-ОРЧ 500 кг 118,0 3,0 1 исп. влаги/ч СУХОЙ БЕЛКОВО-УГЛВВОДНЫЙ КОНЦЕНТРАТ «БЕЛГО- РОДСКИЙ». Для производства концентрата применяют следую- щие сырье и материалы: молоко обезжиренное кислотностью не более 20°Т, полученное из коровьего молока; сыворотку молоч- ную, отвечающую требованиям действующего ОСТа; гидрат окиси натрия категории «х.ч.» или «ч.д.а.». Сухой белково-углеводный молочный концентрат «Белгород- ский» представляет собой мелкий порошок, полученный высуши- ванием на пленочных и распылительных сушильных установках сгущенной смеси обезжиренного молока, пахты, молочной (под- сырной или творожной) сыворотки. Используется в животновод- стве для приготовления кормов, а также сухого регенерированно- го молока «Белгородское». По органолептическим и физико-химическим показателям кон- центрат «Белгородский» должен соответствовать требованиям, указанным ниже: Вкус и запах Чистый молочный, сладковато-солонова- тый, допускается наличие легкого кор- мового привкуса Консистенция Мелкий сухой порошок. Допускается не- значительное количество комочков, лег- 169
ко распадающихся при механическом воздействии Цвет От белого до желтого Массовая доля влаги, %, не бо- лее 5,0 Кислотность, °Т, не более 22,0 Индекс растворимости, мл сыро- го осадка, не более 0,8 По микробиологическим показателям концентрат «Белгород- ский» должен соответствовать требованиям, предъявляемым к кон- центрату УК-1. Производство концентрата «Белгородский» пока- зано на схеме II.8. Схема 11.8. Последовательность технологических процессов производства концентрата «Белгородский» Прием сырья включает сепарирование и пастеризацию. При выработке концентрата «Белгородский» с использованием творожной (казеиновой) сыворотки ее подвергают раскислению перед составлением смеси до кислотности 19±1°Т гидратом оки- си натрия. Смесь составляют из обезжиренного молока и молочной сыво- ротки в резервуарах, снабженных мешалкой. Содержание компо- нентов по массовой доле сухих веществ следующее: молока обез- жиренного — 30% и молочной сыворотки — 70%; молока обезжи- ренного — 53 % и молочной сыворотки — 47 %. Смесь перед подачей на сгущение тщательно вымешивают. Сгущение проводят до массовой доли сухих веществ: при сушке на вальцовых сушилках — до 20±2%, что соответствует плотно- 170
Рис. П.20. Схема технологической линии производства концентрата «Белгородский»: / — обезжиренное молоко; //—сыворотка: I11 — сливки; /V —раствор щелочи: V— смесь; VI — сгущенная смесь; VII— готовый продукт; /—резервуары; 2 — насосы центробежные; 3 — сепаратор; 4 — пастеризационно-охладительная установка; 5 —резервуар для смеси; 6 — вакуум-выпарной аппарат; 7 — насосы ротационные; 3— сушильная установка
сти 1075±5 кг/м3; при сушке на распылительных сушилках — до 40±2%, что соответствует плотности 1165 ±5 кг/м3. Сушат сгущенный концентрат на вальцовых и распылительных сушилках. Упаковывают — в бумажные мешки с полиэтиленовыми вкла- дышами. Хранят концентрат «Белгородский» в помещениях при темпе- ратуре 8±2°С не более 6 месяцев со дня выработки. Схема технологической линии производства концентрата «Бел- городский» показана на рисунке II20. Перечень оборудования приведен в таблице 11.36. Таблица 11.36. Характеристика основного технологического оборудования для производства концентрата «Белгородский* Оборудование Производитель- ность или вместимость Установ- ленная мощность, кВт Расход пара, кг/ч Потребное количе- ство Резервуар В2-ОМВ-6.3 6 300 л 0,6 — 4 Пастеризационно-охлади- тельная установка ОПУ-10 10 000 л/ч 23,7 250 1 Вакуум-выпарная установка 4 000 кг 60,0 950 1 «Виганд» Сушильная установка А1-ОРЧ исп. влаги/ч 500 кг 118,0 3,0 1 Агрегат СДА-250 исп. влаги/ч 250 кг 7,5 1,3 1 исп. влаги/ч ПРОДУКТ МОЛОЧНЫЙ СУХОЙ СМП. Для производства продукта применяют следующее сырье: молоко обезжиренное кислотностью не более 20 °Т, полученное из коровьего молока; сы- воротку молочную подсырную, отвечающую требованиям дей- ствующего ОСТа. Продукт СМП представляет собой мелкий порошок, получае- мый высушиванием в распылительных сушилках сгущенной сме- си подсырной сыворотки и обезжиренного молока. Используется в молочной, мясной и пищеконцентратпой промышленности, а так- же в животноводстве для приготовления кормов. По органолептическим и физико-химическим показателям СМП должен соответствовать требованиям, указанным ниже: Вкус и запах Консистенция Цвет Чистый молочный, сладковато-солоноватый с привкусом пастеризации. Допускается наличие легкого кормового привкуса Мелкий сухой порошок. Допускается не- значительное количество комочков, легко распадающихся при механическом воз- действии Светло-желтый со слабым зеленоватым от- тенком. Допускается наличие небольшо- го количества частиц светло-коричневого цвета 172
Массовая доля влаги, %, не бо- лее 5,0 Кислотность, °Т, не более 22,0 Индекс растворимости, мл сырого осадка, не более 0,8 Технология производства СМП включает: прием сырья, сепа- рирование сыворотки, пастеризацию, составление смеси, сгущение, сушку, упаковку и хранение. Прием сырья предусматривает сепарирование сыворотки, па- стеризацию и охлаждение обезжиренного молока и подсырной сыворотки. Составление смеси обезжиренного молока и подсырной сыво- ротки выполняют в резервуарах, снабженных мешалкой и рубаш- кой. Массовая доля компонентов смеси составляет: подсырной сыворотки — 23,5%, обезжиренного молока — 76,5%. Смесь тща- тельно вымешивают, подогревают до температуры 55±5°С и на- правляют на сгущение. Сгущение смеси производят до массовой доли сухих веществ 43+2%, что соответствует плотности 1165± 15 кг/м3. При необхо- димости резервирования ее охлаждают до температуры 6±2°С. Сгущенную смесь направляют в резервуары, снабженные рубаш- кой и мешалкой, где она перед подачей на сушку подогревается до температуры 55 ±5 °C. Сушат смесь на распылительных сушилках. Высушенный продукт упаковывают в бумажные мешки с поли- этиленовыми вкладышами. Хранят продукт в помещениях при температуре воздуха 6±4°С не более 6 месяцев или при температуре воздуха 15+5 °C не бо- лее 3 месяцев со дня выработки. Таблица 11.37. Характеристика основного технологического оборудования для производства СМП Оборудование Производитель- ность или вместимость Установ- ленная мощность, кВт Расход пара, кг/ч По греб ное количество Резервуар В2-ОМГ-Ю 10 000 л 0,6 2 Резервуар В2-ОКВ-Ю Пастеризационно-охлади- 10 000 л 2,3 — 2 тельная установка ОПУ-Ю Пластинчатый теплообменник 10 000 л/ч 23,7 250 1 ООУ-М Насос центробежный 5 000 л/ч — — 1 36-МЦ 2,8-2,0 10 000 л/ч 1.5 — 3 Насос ротационный НРМ-2 2 000 л/ч 1,1 — 2 Вакуум-выпарная установка «Виганд» 4 000 кг исп. влаги/ч 60,0 950 1 Ванна Г2-ОПБ-ЮОО 1 000 л 0,8 100 1 Распылительная сушилка А1-ОРЧ 500 кг исп. влаги/ч 118,0 1500 1 173

Схема технологической линии производства СМП показана на писунке 11.21. Перечень оборудования представлен в табли- це 11.37. Белковые продукты В зависимости от конкретных потребностей зачастую возника- ет необходимость выделить и использовать преимущественно ка- кой-либо определенный компонент или группу компонентов молоч- ной сыворотки. Этот принцип используется при выработке на ос- нове молочной сыворотки белковых, альбуминоказеиновых продуктов, а также молочного сахара. Эти продукты отличаются более длительными сроками хранения по сравнению с молочной сывороткой, обладают биологическими и пищевыми достоинства- ми, возможностью целенаправленного улучшения потребитель- ских свойств других пищевых продуктов, а также диетических, ле- чебного и специального назначения. Биологическая обработка молочной сыворотки позволяет по- высить ее пищевые или кормовые ценности за счет дополнитель- ного обогащения полезными веществами. В настоящее время проблема эффективного использования белковых веществ молочной сыворотки является одной из важных. Это определяется дефицитом полноценных пищевых белков. Для построения белков в организме человека необходимо в основном 20 различных аминокислот. Причем эти аминокислоты должны присутствовать в определенном соотношении. Для нормального существования человека пища должна содержать в определенном соотношении восемь незаменимых аминокислот, то есть организм сам не способен их синтезировать и должен получать их извне вместе с пищей. Это триптофан, лейцин, изолейцин, валин, трео- нин, лизин, метионин и фенилаланин. Имеющиеся в природе пи- щевые белки отличаются друг от друга содержанием отдельных аминокислот. Белки молока являются наиболее полноценными пищевыми белками. Аминокислотный состав их отвечает потреб- ностям человеческого организма наиболее полно. Белки усваива- ются организмом практически полностью, если содержащиеся в нем аминокислоты хорошо сбалансированы. Питательная и биоло- гическая ценность сывороточных белков исключительно высока. По данным отдельных исследователей, она выше, чем белков ку- риного яйца, поэтому проблема получения и рационального ис- пользования этих высокоценных веществ в питании человека решается во всем мире. Создаются новые, более эффективные способы переработки молочной сыворотки, направленные на воз- можно более полное извлечение и использование ее белков. Изы- скиваются пути их применения в различных отраслях пищевой промышленности, что позволяет улучшить биологические и вкусо- вые достоинства продуктов, а также экономить дефицитное пище- вое сырье (мясо, яйца и др.). 175
Способы выделения белков из молочной сыворотки Известные пути выделения сывороточных белков основаны на их физико-химических свойствах. В промышленности в настоящее время широко распространены два способа выделения белков из молочной сыворотки: кислотно-тепловой способ коагуляции при значениях pH, близких к изоэлектрической точке, и мембранные методы. Вместе с тем ведутся поиски других, более простых, на- дежных и технологичных способов. Устойчивость глобул белков молочной сыворотки обусловлена конформацией частиц, определенным зарядом и наличием гидрат- ной оболочки. Для выделения белков необходимо нарушить рав- новесие хотя бы двух указанных факторов устойчивости, что обычно происходит при тепловой денатурации. При изменении на- тивного состояния белка прежде всего нарушается его структура, то есть происходит денатурация. Процесс денатурации сопровож- дается изменением конфигурации, гидратации и агрегатного со- стояния частиц. Белковая глобула в результате денатурации ста- новится менее устойчивой. Введение в растворы белков некоторых веществ способствует тепловой денатурации. Например, при добавлении кислот и щело- чей реакция среды доводится до изоэлектрической точки белков, разрушаются солевые связи его частиц. Степень тепловой денату- рации зависит от температуры и продолжительности нагревания. С учетом целесообразности извлечения и использования бел- ков коагуляцию сывороточных белков необходимо закрепить во избежание обратного процесса, а также с целью максимально возможного снижения распада образующихся агрегатов. В подсырной сыворотке при температуре денатурации термо- лабильных фракций (90 °C) в результате нарушения агрегативной устойчивости глобул белка происходит их частичное (20—25%) выделение. При температуре, превышающей 100 °C, степень выде- ления белков увеличивается незначительно. Для усиления тепло- вой денатурации в подсырную сыворотку необходимо вводить реагенты-коагулянты, которые сдвигают реакцию среды в кислую сторону. Оптимальной реакцией среды при подкислении сыворот- ки является pH 4,4—4,6, что совпадает с изоэлектрической точкой лактоальбуминовой фракции белков молочной сыворотки. Степень выделения белков в этом случае составляет около 40%, что на 10—15% выше, чем без подкисления сыворотки. Далее путем по- вышения pH среды (более 6) можно дополнительно выделить не- которое количество белка. Таким образом, для максимального выделения белков из подсырной сыворотки необходимо применять тепловую денатурацию белков в сочетании с кислотно-щелочной коагуляцией. После коагуляции сывороточные белки концентрируют либо 176
методом отстоя, либо центробежным способом на специальных сепараторах. Усвояемость денатурированных белков, по данным ряда иссле- дователей, практически такая же, как нативных. Однако явление денатурации надо учитывать при дальнейшем использовании по- лученных белков. При необходимости перевода в растворимое состояние их необходимо подвергать специальной обработке. Степень коагуляции (и денатурации) белков молочной сыво- ротки зависит от сочетания времени и температуры выдержки, а также уровня pH. В настоящее время разработаны так называемые комбиниро- ванные технологические процессы выделения белков из молочной сыворотки. В ГДР вырабатывают продукт совместного осаждения молочных белков из смеси обезжиренного молока и молочной сы- воротки (в соотношении 1:1) при pH смеси 6,5. Получаемый про- дукт под названием «Микера» используют в мясной промышлен- ности в качестве белковой добавки. В нашей стране совместное осаждение белков молока используют при производстве сырной массы «Кавказ», сырной массы для плавления, сухого концентрата сывороточных белков. В сыворотку добавляют до 10—20% обез- жиренного молока. Соотношение между казеинатом и сывороточ- ными белками в смеси, то есть между количеством обезжиренного молока и сыворотки, практически не влияет па степень осаждения белков. Однако исследования, проведенные во ВНИИКИМ, пока- зали, что при подборе соответствующего технологического режи- ма и определенной последовательности технологических операций совместное осаждение казеиновых фракций и сывороточных бел- ков позволяет добиться более полного их выделения из смеси. Следует также учитывать, что питательная ценность белковых продуктов, получаемых при совместной коагуляции белков, не- сколько выше, чем концентратов казеина и сывороточных белков в отдельности, за счет взаимного обогащения и более сбаланси- рованного аминокислотного состава белковых продуктов совмест- ного осаждения. Если принять биологическую ценность белка яйца за 100 (тест белка), то для казеина этот показатель соста- вит 73, для концентрата сывороточных белков—ПО, для комп- лекса молочных белков — 92. Особое значение имеет повышенное содержание в сывороточных белках лизина и триптофана. Для сравнения в таблице 11.38 приведен аминокислотный состав бел- ков молочной сыворотки, казеина, яйца и сои. Молочный белок может существенно восполнить недостаток лизина в белке злаковых растений. Так, биологическая ценность смеси, состоящей из 76% молочного белка и 24% белка пшеницы, равняется 105—112, что превышает биологическую ценность само- го молочного белка (92) и белка пшеницы (56). Увеличение био- логической ценности смесей белков определяется в значительной степени наличием в них белков молочной сыворотки. В смеси с казеином она возрастает с 73 до 92, а с белком пшеницы — с 56 до 105—112. Смесь концентрата сывороточных белков с другими 12 Заказ № 1014 177
Таблица 11.38. Аминокислотный состав сывороточных белков, яиц, казеина, сои Аминокислота Содержание, г в 100 г белка сывороточных белков яиц казеина СОИ Изолейцин 6,55 6,45 5,80 5,15 Лейцин 14,00 8,30 9,50 7,85 Лизин 10,90 7,05 5,60 6,20 Метионин 2,35 3,40 2,95 1,35 Цистин 3,15 2,25 0,40 1,35 Фенилаланин 4,05 5,80 5,40 5,10 Тирозин 4,80 4,05 5,70 3,40 Треонин 6,70 5,15 4,00 4,10 Триптофан 3,20 1,50 1,30 1,25 Валин 6,85 7,15 6,80 5,30 Сумма аминокислот 62,55 51,10 49,45 41,05 растительными белками дает еще больший эффект. Сывороточ- ные белки значительно улучшают ценность белков сои. Смесь лактальбумина с белками картофеля в соотношении 7:3 имеет биологическую ценность 134. Выделение белков молочной сыворотки с использованием мембранной техники описано в предшествующем разделе. Другие методы (ионный обмен, гельфильтрация, лиофилизация и вымораживание, использование химических реагентов, коагуля- ция при повышенных температурах— 100—120°С и давлениях и др.) используют преимущественно в лабораторных исследова- ниях и в промышленных условиях распространения не получили. Выделенные белки обрабатывают, обогащают различными до- бавками и используют в производстве продуктов питания в пасто- образном или сухом виде. Альбуминно-творожные изделия МОЛОКО АЛЬБУМИННОЕ (ПОЛУФАБРИКАТ). Представ- ляет собой концентрат молочного белка — альбумина и является полуфабрикатом, предназначенным для использования на пище- вые цели: при выработке альбуминного творога, колбасных изде- лий и других продуктов. Молоко альбуминное можно вырабатывать из подсырной или творожной сыворотки путем тепловой обработки его с последую- щим выделением альбумина в виде сгустка. Технология производства молока альбуминного предусматри- вает: выделение жира; нагревание сыворотки и коагуляцию аль- бумина; отстаивание хлопьев молочного белка — альбумина в сы- воротке (при необходимости его нейтрализацию); розлив, упаков- ку, маркировку, транспортировку, хранение. От жира сыворотку очищают на сепараторах сразу после 178
удаления из сырных ванн, нс допуская остывания. Сепарирование проводят при температуре 35—40°C с соблюдением общих правил. После сепарирования подсырную сыворотку нагревают до 70—75 °C и направляют в резервуары для отваривания альбуми- на. После заполнения емкости сыворотку нагревают до 90—95 °C, подкисляют молочной или соляной кислотой и раскисляют раство- ром пищевой соды до кислотности 30—35 ° Г (или pH 4,4—4,6), что способствует коагуляции белка. Подкисление можно произве- сти также добавлением кислой сыворотки, количество которой определяют по формуле С(Т2-Т,) Т3-Т2 ’ где К — количество кислой сыворотки для подкисления, л; С — количество перерабатываемой свежей сыворотки, л; Т]—кислотность свежей сыворотки, °Т; Т2— требуемая кислотность сыворотки после подкисления, °Т; Тз — кислотность добавляемой кислой сыворотки, °Т. Кислотность кислой сыворотки должна быть не ниже 150 °Т. Сыворотку заквашивают в специальном резервуаре. Потребное количество соляной кислоты устанавливают предва- рительной пробой. Затем к 1 л сыворотки добавляют 1—3 мл со- ляной кислоты. Тщательно перемешивают и вторично определяют кислотность. Если она соответствует норме, то прибавленное ко- личество соляной кислоты в миллилитрах принимают за необхо- димую дозу. В случае недостаточной (избыточной) кислотности сыворотки вычисляют дозу по формуле тг _ Кп-Кн Кр КФ ’ где КР — количество соляной кислоты, необходимое для изменения кислотности сыворотки, мл; Кп — количество соляной кислоты, добавляемой при проведении пробы, мл; Кп — количество °Т, на которое необходимо повысить кислотность сыворотки; Кф — количество °Т, на которое повысилась кислотность сыворотки в предварительной пробе. Расчет расхода соляной кислоты можно производить с учетом данных, приведенных ниже: Количество 33°,-кого Количество 33%-но- Кислотность раствора соляной кис- Кислотность го раствора соляной сыворотки, °Т лоты для подкисления сыворотки, кислоты для подкис- 5 т сыворотки, л °Т ления 5 т сыворот- ки, л 14 7,000 24 2,000 15 6,000 25 1,750 16 5,600 26 1,500 17 5,200 27 1,400 18 5,000 28 1,250 19 4,500 29 1,000 20 4,000 30 0,750 21 3,500 31 0,600 22 3,000 32 0,400 23 2,500 33 и более 0,000 12* 179
После добавления кислой сыворотки или соляной кислоты коа- гулированный белок выпадает в виде хлопьев, которые осажда- ются на дне ванны. Для укрупнения хлопьев и их отстаивания сыворотку выдерживают в покое в течение 1,5—2 ч. В конце вы- держки она должна быть прозрачной, светло-зеленого цвета. После выдержки осветленную сыворотку направляют в проме- жуточный резервуар. Оставшуюся часть сывороточных белков (в виде альбуминного молока) охлаждают до 6—8°C и направля- ют в резервуар для хранения до реализации или дальнейшей пе- реработки. Для лучшего отделения частиц коагулировавшего белка целе- сообразно использовать саморазгружающийся сепаратор. На всех стадиях технологического процесса при выработке мо- лока альбуминного должны строго соблюдаться санитарно-гигие- нические правила, установленные органами санитарного надзора. Технологический, микробиологический контроль сырья и гото- вой продукции должна проводить лаборатория предприятия в со- ответствии с действующими инструкциями и стандартами на мето- ды исследования; органолептический контроль проводится в соответствии с требованиями стандарта. Конкретные меры места отбора проб при контроле технологического процесса устанавли- ваются предприятием в зависимости от организации технологиче- ского процесса. Все данные по производству молока альбуминного записывают в технологический журнал. По химическим и микробиологическим показателям молоко альбуминное должно соответствовать следующим требованиям: кислотность — не более 60 °Т; содержание сухих веществ — не ме- нее 7%'. Молоко альбуминное выпускают с предприятия-изготовителя на промышленную переработку во флягах молочных и автомол- цистернах. Хранение должно производиться при температуре, не превы- шающей 8 °C, не более 36 ч с момента получения. БЕЛКОВАЯ МАССА. Производят из подсырной сыворотки. Может быть использована при выработке плавленого сыра, на- пример «Новый», «Городской», «Дружба», кисломолочного, кол- басного копченого и других сыров в количестве 7—10% массы компонентов смеси, предусмотренных по рецептуре, вместо тво- рога обезжиренного или жирного. Свежую сыворотку обезжиривают, сепарируют при температу- ре 35—40°C, нагревают до 90—95°C и направляют в емкость для коагуляции. Для более полной коагуляции белков подсырной сы- воротки рекомендуется один из следующих способов (в сочетании с тепловой обработкой): кислотный — с подкислением сыворотки, нагретой до 95 °C, ра- нее приготовленной кислой сывороткой (кислотностью не ме- нее 150°Т) или концентрированной соляной кислотой до 30—35°Т (pH 4,4—4,6); 180
кислотно-щелочной — с последующим раскислением сыворотки, подкисленной до 30 °Т, до pH 6—6,5 (10—15°Т) путем внесения 10%-ного раствора двууглекислого натрия; хлоркальциевый, заключающийся в добавлении (при активном перемешивании) к нагретой до 90—95°C сыворотке 18—20%-ного раствора хлористого кальция из расчета 1% количества сыворот- ки (рекомендуется при использовании сыворотки кислотностью не выше 18°Т). После коагуляции белков подсырную сыворотку фильтруют че- рез бязь или центрифугируют на саморазгружающемся сепарато- ре, отделяя таким образом белки. Влажность белковой массы регулируют продолжительностью прессования (12—18 ч). Гото- вая масса охлаждается до 8 °C на охладителе для творога. При получении белковой массы с помощью саморазгружающе- гося сепаратора влажность ее регулируется временем разгрузки барабана сепаратора. По органолептическим и физико-химическим требованиям бел- ковая масса должна иметь запах чистый, вкус свежий со специ- фическим альбуминным привкусом; консистенцию однородную, нежную, мажущуюся, допускается наличие крупки; цвет белый с желтоватым оттенком; содержание сухих веществ — не менее20%; кислотность — не выше 95 °Т. Готовый продукт фасуют по 50 кг в деревянные бочки, широ- когорлые фляги, ящики из гофрированного картона с прокладкой из полимерных пленок и хранят при температуре 8 °C не более 5 суток. АЛЬБУМИН МОЛОЧНЫЙ ПИЩЕВОЙ. Вырабатывают из молочной обезжиренной сыворотки соленой или несоленой, полу- чаемой при производстве сыров и творога. Используют в колбас- ном производстве, при приготовлении паштетов, а также для вы- работки других пищевых продуктов. Альбумин молочный пищевой выпускают двух видов — свежий и замороженный. Технология альбумина молочного пищевого включает подго- товку к осаждению альбумина, выдержку альбуминного молока и нейтрализацию, фильтрацию альбумина, охлаждение или замо- раживание, фасовку и хранение. Обезжиренную сыворотку нагревают в пастеризаторах любого типа до 70 °C, затем в емкостях (ванна ВДП, резервуар, творож- ная ванна)—от 92 до 95°C. Поскольку сывороточные белки осаждаются при pH сыворотки от 4,5 до 4,6, то для достижения этих значений сыворотку подкисляют молочной или соляной кис- лотой до выпадения хлопьев альбумина. Для образования зерна альбумина сыворотку выдерживают при температуре 92—95 °C в течение 20—30 мин, что способству- ет хорошей стойкости продукта при длительном хранении. После выдержки сыворотку нейтрализуют 10%-ным раствором питьевой соды до кислотности 35—20 °Т и отделяют. Полученный сырой альбумин раскладывают на фильтр-ткань на 1—2 ч для стока сы- воротки до содержания сухих веществ не менее 16%, затем 181
охлаждают на охладителе для творога до температуры, не превы- шающей 8 °C, или замораживают в алюминиевых или луженых формах до толщины слоя альбумина не более 5 см при темпера- туре — 5 °C. Физико-химические показатели альбумина молочного пищево- го следующие: содержание сухих веществ—16%, поваренной со- ли— 1,5%; кислотность — 60°Т. Наличие патогенных микроорга- низмов не допускается. Консистенция охлажденного альбумина однородная, нежная, мажущаяся; для замороженного — заморо- женные брикеты толщиной не более 5 см. Допускается незначи- тельное количество крупки. Запах чистый, вкус солоноватый, све- жий, свойственный альбумину, цвет молочно-белый. Альбумин молочный пищевой охлажденный хранят при темпе- ратуре, не превышающей 8°C, не более 48 ч с момента выпуска; замороженный — при температуре —5 °C не более 10 дней с мо- мента выпуска. ТВОРОГ АЛЬБУМИННЫЙ. Вырабатывают из молочной сы- воротки, сквашенной заквасками, приготовленными на чистых культурах молочнокислых стрептококков (кислотность — 80— 85 °Т) и на чистых культурах ацидофильной палочки (кислот- ность— 90—100°Т). Предназначен для непосредственного потреб- ления в пищу. Творог альбуминный содержит влаги не более 74%, кислот- ность его — не более 140°Т, температура — не более 8 °C. Имеет чистый кисломолочный вкус с характерным привкусом альбуми- на, консистенцию однородную, допускается крупитчатость, цвет белый с сероватым оттенком. Фасовка, упаковка, маркировка, транспортирование и хране- ние творога альбуминного те же, что и творога из молока. Альбуминный творог должен храниться не более 36 ч с момен- та окончания технологического процесса при температуре не бо- лее 8 °C, в том числе на предприятии-изготовителе — не более 12 ч. ТВОРОГ АЛЬБУМИННЫЙ «НАДУГИ». Вырабатывают из сыворотки, получаемой при производстве сычужных сыров, с до- бавлением или без добавления вкусовых наполнителей. Предназ- начен для непосредственного употребления в пищу. Творог альбуминный «Надуги» может выпускаться с мятой. Технология производства творога состоит из приема и подго- товки сырья, нагрева и подкисления сыворотки, приготовления кислой сыворотки, получения альбуминного творога, приготовле- ния замеса, охлаждения творога, упаковки и маркировки, доох- лаждения и хранения. Свежую подсырную сыворотку нагревают до 93—95 °C и вно- сят в нее кислую сыворотку из расчета повышения кислотности до 30—35 °Т. Полученную смесь выдерживают при этой темпера- туре 1—2 ч, затем охлаждают до 30—40 °C, после чего осветлен- ную сыворотку сливают. Выделившиеся хлопья белка выклады- вают в бязевые или лавсановые мешочки. Продолжительность 182
самопрессования— 3—4 ч (до содержания влаги не более 74%). При выработке творога «Надуги» с мятой к отпрессованному творогу добавляют поваренную соль, свежую или сухую измель- ченную мяту. Консистенция творога альбуминного «Надуги» однородная, нежная, мажущаяся, запах чистый, вкус с легким, характерным для альбумина привкусом. Для «Надуги» с мятой — вкус с выра- женным привкусом и ароматом мяты. Цвет «Надуги» — молочно-бе- лый с кремовым оттенком, для «Надуги» с мятой — обусловлен- ный цветом мяты, равномерный по всей массе. Кислотность — не выше 90 °Т. Содержание патогенных микроорганизмов не допу- скается. Содержание влаги — не более 74% (для «Надуги» без мяты) или 75% (для «Надуги» с мятой). Готовый продукт хранят при температуре, не превышающей 8°C, не более 36 ч с момента окончания технологического про- цесса. СЫРКИ АЛЬБУМИННЫЕ. Вырабатывают из альбуминного творога или смеси творога альбуминного и из коровьего молока с добавлением вкусовых и ароматических веществ. В зависимости от применяемого сырья сырки альбуминные выпускают следую- щих видов: жирные сладкие; жирные сладкие с какао; жирные сладкие с изюмом; альбуминно-творожные полужирные сладкие с корицей; альбуминно-творожные полужирные соленые. Для приготовления сырков применяют альбуминный творог с содержанием влаги не более 80% и кислотностью не выше 140°Т, вырабатываемый из молочной сыворотки путем отваривания, а также жирный творог из коровьего молока с содержанием жира нс менее 18% и влаги не более 65%. Основные физико-химические показатели сырков альбуминных приведены в таблице 11.39. Таблица 11.39. Физико-химические показатели сырков альбуминных Сырки альбуминные Содержание, °/0 Кислот- ность, °Т жира влаги | сахарозы 1 поварен- | ной соли Жирные: с ванилином 20 53 15 — 120 с какао 20 47 20 — 120 с изюмом 20 52 15 — 120 Полужирные: с корицей 7,5 62 15 — 120 с солью 8,5 72 — 1 120 Сырки альбуминные выпускают в фасованном виде по 50 и 100 г. Условия хранения следующие: при температуре не выше 6 °C — не более 36 ч с момента их выработки. МОЛОЧНО-БЕЛКОВЫЙ КОНЦЕНТРАТ «КРУЦ». Выраба- тывают в Армянской ССР из смеси сыворотки и пахты. Выпу- 183
скают двух видов: молочно-белковый концентрат «Крун» 2%-ной жирности с изюмом и без изюма. Для приготовления концентрата смесь подогревают до 80— 85 °C и подают в специальную ванну для дополнительной пасте- ризации, куда добавляют обезжиренное молоко, нагретое до той же температуры. Готовую смесь нагревают до 95—96 °C с вы- держкой 10—15 мин до полной коагуляции белков. Осевшую мас- су белков оставляют в покое на 1,5—2 ч, что придает продукту ореховый вкус. Затем белковую массу подвергают самопрессова- нию в течение 8—10 ч в бязевых мешочках в пресс-тележке. В бел- ковую массу с 70%-ным содержанием влаги вносят изюм, после чего продукт фасуют. Физико-химические показатели продукта следующие: содер- жание жира — 2%, влаги — 70, изюма — 5%; кислотность — 140° Т. НОВАЯ ЛЕЧЕБНО-ПИТАТЕЛЬНАЯ КИСЛОМОЛОЧНАЯ АЛЬБУМИННАЯ ПАСТА, обогащенная чистыми культурами мо- лочнокислых стрептококков. Для их приготовления используют штаммы, обладающие высокими антимикробными свойствами и способностью накапливать в среде некоторые витамины груп- пы В (рибофлавин, тиамин, фолиевую кислоту), а также аскор- биновую кислоту, что придает продукту кисломолочный вкус и аромат. ПАСТА ДЕТСКАЯ. Вырабатывают из альбуминного творога с добавлением сметаны, вкусовых и ароматических веществ. В за- висимости от применения этих веществ пасту детскую выпускают с шиповником, с витамином С и плодово-ягодную. Технология изготовления продукта включает прием и подго- товку сырья, внесение наполнителей и перемешивание, фасовку,, упаковку, маркировку, охлаждение и хранение. Пасту детскую фасуют на порции массой 50, 100, 200 и 250 г в стеклянные банки, полимерные или бумажные банки, стаканы с нанесением покрытий, разрешенных Министерством здравоохра- нения СССР. Готовый продукт хранят при температуре, не пре- вышающей 8 °C, пе более 36 ч с момента выпуска. Паста детская имеет однородную, нежную консистенцию, чи- стый запах, кисломолочный вкус с выраженным привкусом и ароматом внесенных вкусовых и ароматических веществ, цвет ровный с кремовым оттенком; для пасты плодово-ягодной — обус- ловленный цветом введенного сиропа. Физико-химические пока- затели пасты детской следующие: содержание жира—6%, саха- розы— 18, влаги — 65%, аскорбиновой кислоты — 40 (в пасте с витамином С) или 12 мг% (в пасте с шиповником). НАПИТОК «АЛЬБУС». Вырабатывают из сквашенного альбу- минного молока, выделенного из подсырной или творожной сыво- ротки, в смеси с различными соками. Предназначен для непо- средственного потребления в пищевых целях. Напиток «Альбус» производят следующих видов: сладкий; с 184
яблочно-виноградным соком; с яблочно-алычевым соком; с яблоч- но-красносмородиновым соком; с вишневым соком; с малиновым соком; с виноградным соком. Напиток должен соответствовать следующим требованиям: Вкус и запах Консистенция Цвет Массовая доля сухих ве- ществ, %, не менее Массовая доля сахаро- зы, %, не менее Кислотность, °Т Температура при выпу- ске с предприятия, °C, не выше Чистый, кисломолочный, умеренно сладкий; при вы- работке с наполнителями — кисломолочный с привкусом внесенного наполнителя Однородная, жидкая; допускается при выработке напитка с наполнителями, (наличие частиц на- полнителя не более 10% отделившейся сыво- ротки) Белый, при выработке с наполнителями обусловли- вается цветом внесенного наполнителя 12 4 70—110 8 Расход основных компонентов на выработку 1 т напитка при- веден в таблице 11.40. Таблица 11.40. Расход основных компонентов сырья на выработку напитка «Альбус», кг на 1 т Компонент Сахар-пссок Закваска на обезжиренном мо- локе Сок: виноградный вишневый малиновый яблочно-алычевый яблочно-виноградный яблочно-красносмороди- новый Молоко альбуминное Выход Рецептура на напиток 46,1 40,3 42,8 42,1 42,8 30,3 42,8 37,1 32,2 34,2 34,2 34,2 32,2 34,2 131,3 73,9 91,8 131,3 73,9 73,9 Остальное количество 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Производство напитка включает следующие процессы: прием и подготовку сырья; измельчение альбуминного молока; закваши- вание и сквашивание альбуминного молока; внесение фруктовых наполнителей, охлаждение; фасовку, хранение, реализацию. Для производства используют альбуминное молоко с массовой долей сухих веществ 8,5±0,5%. Измельчают альбуминное моло- ко с помощью гомогенизатора при температуре 75±10°С и дав- лении 20 МПа или шестеренчатого насоса НШМ-10 под давле- нием 0,01—0,1 МПа с рециркуляцией в течение не менее 15 мин. 185

Измельченное молоко охлаждают до температуры 31 ±2,5 °C и направляют в емкость для заквашивания. В альбуминное моло- ко вносят сахарный сироп в соответствии с рецептурой и 3—4% бактериальной закваски. Смесь тщательно перемешивают в те- чение 20—25 мин. Сквашивают при температуре 31 ±2,5 °C в те- чение 14—16 ч до кислотности 80±10°Т для напитка из подсыр- ной сыворотки и 100±10°Т — для напитка из творожной сыво- ротки. В сквашенную смесь вносят по рецептуре фруктовые на- полнители, тщательно перемешивают в течение 15 мин и охлаж- дают до температуры 4—8 °C. Готовый продукт расфасовывают в стеклянные бутылки, бу- мажные пакеты с полимерными покрытиями либо в другую мел- кую тару, вместимостью 0,5 л, разрешенную Министерством здра- воохранения СССР. Срок хранения напитка при температуре 4—8 °C до 48 ч с мо- мента окончания технологического процесса, в том числе на пред- приятии-изготовителе,— не более 18 ч. Схема технологической линии производства напитка «Альбус» показана на рисунке 11.22. АЛЬБУМИННЫЙ АЦИДОФИЛИН «ХИЖ» (молозиво). По своему составу близок к коровьему молозиву и является ценным продуктом для детского питания. Осажденные сывороточные белки не прессуют, а пропускают в горячем виде через фильтр из бязи до получения альбуминно-белковой массы с содержанием сухих веществ 15—16% и кислотностью не более 70°Т. Альбуминно-белковую массу пастеризуют при 60—65 °C с вы- держкой 30 мин, охлаждают до 35—38 °C. Добавляют пастеризо- ванные, гомогенизированные и охлажденные до 35—38 °C сливки жирностью 30—35% и сухое обезжиренное молоко. В полученную смесь вносят 2—3% закваски, состоящей из культуры ацидофиль- ной палочки. Продолжительность сквашивания —5—6 ч. Сквашенную и охлажденную до 20 °C смесь тщательно пере- мешивают и фасуют в стеклянную или полимерную тару массой 100, 200 и 250 г. Фасованный продукт охлаждают в холодильной камере до 1—4 °C в течение 5—6 ч. За это время продукт приоб- ретает более выраженный вкус и аромат. Альбуминно-казеиновые концентраты СЫРНАЯ МАССА «КАВКАЗ». Относится к группе мягких сыров без созревания и вырабатывается из несепарированной под- сырной сыворотки несоленой с содержанием соли не более 1,5% с добавлением обезжиренного молока или наполнителей (сахар и изюм, сахар и ванилин). Подсырную несепарированную сыворотку выдерживают для нарастания кислотности до 17—22 °Т. При необходимости ее мож- но подкислять при температуре 65—70 °C кислой (100—110°Т) сывороткой (доза — от 2 до 3%) или органическими кислотами 187
(виннокаменной, лимонной, уксусной). Сыворотку нагревают до 65—70 °C и, осторожно перемешивая, добавляют (10% к объему перерабатываемого сырья) обезжиренное молоко или пахту, на- гревают смесь до 93—95 °C и при этой температуре выдерживают 10 мин. После выдерживания смеси осветленную сыворотку сли- вают. Оставшуюся сырную массу формуют в формовочной тележ- ке для творога или на столе в течение 10—15 мин. Для придания продукту кисломолочного вкуса и легкой остроты в сырную мас- су добавляют бактериальную закваску для мелких сыров 1,5— 2% и поваренную соль 1—2%. При изготовлении сырной мас- сы с наполнителями необходимые компоненты вносят в смеситель вместе с бактериальной закваской. Готовую сырную массу фасуют в стаканчики из полимерных материалов с крышками по 500 г или в пакеты, изготовленные из пергамента, по 250 и 100 г. Сырная масса «Кавказ» хранится при температуре не выше 8 °C не более 48 ч с момента выпуска. Сырная масса «Кавказ» без наполнителей имеет чистый за- пах, кисломолочный, с привкусом альбумина и пастеризации вкус, нежную, мажущуюся консистенцию, цвет — от белого до сла- бо-желтого, в массе однородный. При изготовлении массы с на- полнителями продукт приобретает вкус и запах внесенного на- полнителя. В готовом продукте содержится 80% влаги и 2% жира. СЫРНАЯ МАССА ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ. Вырабатывают из мо- лочной сыворотки кислотностью 21—25 °Т и обезжиренного моло- ка кислотностью не более 20 °Т. Ее используют в производстве плавленых сыров и колбасных изделий в качестве белковой до- бавки. Технология производства сырной массы для плавления вклю- чает подготовку сырья и тепловую обработку, отделение белка и охлаждение, фасовку и маркировку, транспортировку и хранение. Она аналогична технологии производства массы «Кавказ», но сыр- ная масса для плавления вырабатывается из обезжиренной сыво- ротки, и в конце процесса закваска не вносится. Выход готового продукта составляет 1 кг сырной массы из 26 кг смеси. Фасуют сырную массу по 50 кг в деревянные бочки, выстлан- ные полимерными мешками-вкладышами, или по 30 кг в широко- горлые алюминиевые либо хорошо луженые фляги. Сырную мас- су храпят при температуре, не превышающей 8 °C, не более 72 ч с момента окончания технологического процесса. Замороженную сырную массу хранят на базах и холодильниках не более одного месяца при температуре —12—18 °C. Сухие белковые концентраты КОНЦЕНТРАТ СУХИХ БЕЛКОВ ПОДСЫРНОЙ СЫВО- РОТКИ. Предназначен для использования в производстве кол- басных и кондитерских изделий. Технология изготовления концентрата сухих белков подсырной 188
сыворотки включает сбор обезжиренной сыворотки и коагуляцию сывороточных белков, выделение коагулированных белков сыво- ротки в виде белковой массы, сбор и перемешивание белковой массы, ее сушку, фасовку концентрата сухих белков подсырной сыворотки и хранение готового продукта. Коагулированные сы- вороточные белки выделяют в виде белковой массы с содержа- нием сухих веществ 13—15% и подают для сушки на сушильно- дробильном агрегате СДА-250 или на распылительные сушилки с дисковым распылителем. Готовый концентрат упаковывают в четырех-, пятислойные бу- мажные мешки с полиэтиленовыми вкладышами и хранят при 10 °C до 6 месяцев со дня выработки. Физико-химические показатели концентрата сухих белков под- сырной сыворотки следующие: содержание влаги—10 %, pH 6, содержание золы—10%, растворимость сырого осадка — 3,2 мл. ПОРОШОК СЫВОРОТОЧНЫЙ. Вырабатывают из концент- рата белка, полученного при переработке молочной сыворотки (не- соленой) па молочный сахар-сырец, путем его ферментативной обработки или без нее и высушивания на распылительной су- шильной установке. Порошок предназначен для использования в препаратах косметики. В зависимости от технологической обработки концентрата бел- ка сыворотки порошок вырабатывается следующих видов: сыво- роточный; сывороточный ферментированный. Сывороточный порошок должен соответствовать требованиям, приведенным ниже: Содержание сухих веществ, %, не менее Содержание аминного азота, мг%, не менее Кислотность порошка, восстановлен- го до 5% сухих веществ, титруе- мая, °Т, в пределах Активная pH, в пределах Растворимость, мл сырого осадка, не более Насыпная масса, г/см3, в пределах Порошок сывороточный сывороточный ферментированный 94 93 700 1400 15—25 15—25 5,5—6,5 5,5-6,5 1,0 0,8 0,45—0,55 0,45-0,55 Сывороточный порошок не должен содержать патогенных мик- роорганизмов и солей свинца. Имеются ограничения по содержа- нию солей олова и меди. Сывороточный порошок имеет консистенцию мелкораспылен- пую, гигроскопическую, с незначительным количеством комочков, легко рассыпающихся при механическом воздействии. Цвет — от желтого до кремоватого, вкус — солоноватый или кисловато- солоноватый, без наличия каких-либо посторонних привкусов и запахов. 189
Выработка порошка сывороточного включает следующие опе- рации: охлаждение концентрата белка до температуры 53±2°С; сушку; охлаждение, упаковку, маркировку, хранение, реализа- цию. Выработка порошка сывороточного ферментированного включает: охлаждение концентрата белка до температуры 42±2 °C; приготовление и внесение ферментных препаратов (пепсина или ферментного препарата ВНИИМС); ферментацию концентрата белка при 42±2°С в течение 30—36 ч при постоянном и перио- дическом перемешивании; тепловую обработку концентрата белка при температуре 72±2°С в течение 10 мин с целью инактивации ферментов, а затем охлаждение до температуры 53±2°С; раскис- ление концентрата белка двууглекислым натрием до уровня кис- лотности в пределах от 6 до 8°Т; сушку; охлаждение, упаковку, маркировку, храпение, реализацию. Режимы сушки концентрата белка на распылительной сушил- ке: температура воздуха па входе в сушильную камеру — 170±10°С; на выходе — 80±5°С. Количество сухого двууглекислого натрия, необходимого для снижения кислотности 1 т концентрата белка, определяют исхо- дя из следующей зависимости: Количество сухого Количество сухого двууглекислого натрия, Кислотность двууглекислого нат- Кислотность необходимого для концентрата рия, необходимого концентрата раскисления 1 т кон- белка, °Т для раскисления 1 т белка, °Т центрата белка, кг концентрата белка, кг 12,6 250 17,6 310 13,4 260 18,5 320 14,3 270 19,3 330 15,1 280 20,2 340 16,0 290 21,0 350 16,8 300 Высушенный сывороточный порошок охлаждают в системе пневмотранспортера до температуры 30±5°С, просеивают, рас- фасовывают и упаковывают, не допуская хранения в открытом виде. Фасуют готовый продукт в многослойные бумажные мешки с полиэтиленовыми вкладышами по 20—25 кг. Срок хранения при температуре, не превышающей 20° С,— до 6 месяцев. СЫВОРОТОЧНЫЙ БЕЛКОВЫЙ КОНЦЕНТРАТ. Концентрат, полученный методом ультрафильтрации (КСБ-УФ), предназначен для использования в качестве белкового компонента-обогатителя при производстве мясных и молочных продуктов. Технология его производства включает сбор сыворотки, отде- ление жира и казеиновой пыли, пастеризацию и охлаждение, ультрафильтрацию, сушку, упаковку и хранение. Выделение из сыворотки жира и казеиновой пыли производят на саморазгружающихся сепараторах. Обезжиренную сыворотку пастеризуют при 72—75 °C с выдержкой 15—20 с и охлаждают до 50—55 °C. Ультрафильтрацию сыворотки осуществляют при температуре 190
50—55 °C до содержания сухих веществ в концентрате 18—19% на специальных установках периодического и непрерывного дей- ствия с использованием полупроницаемых мембран со средним диаметром пор 40±4 нм. Готовность концентрата в процессе уль- трафильтрации устанавливают рефрактометром путем определе- ния коэффициента преломления (рефракции). Зависимость коэф- фициента угла преломления концентрата от содержания сухих веществ приведена на рисунке 11.23. Полученный после ульт- рафильтрации концентрат с температурой 50—55 °C собирают в емкость, откуда подают на сушку. Сушку сывороточного концентрата проводят па распылитель- ной сушилке без дополни- тельного сгущения. Готовый продукт фасуют по 15—20 кг в бумажные четырех- и пятислойные мешки с двойными полиэти- леновыми мешками-вклады- шами. Горловину мешка- вкладыша сваривают. Хра- нение сывороточного белко- вого концентрата произво- дится при температуре 10 °C Рис. 11.23. Зависимость коэффициента угла преломления УФ-концентрата от со- держания сухих веществ нс более 6 месяцев со дня выработки. Получаемый после ульт- рафильтрации фильтрат на- правляют для дальнейшей переработки на молочный сахар. Готовый КСБ-УФ представляет собой однородный тонкодис- персный порошок от белого до кремового цвета, имеющий специ- фический сывороточный, слегка сладковатый вкус, без посторон- них привкусов. Физико-химические свойства КСБ-УФ следующие: содержа- ние влаги — 4, молочного сахара — 30, азотистых веществ — 55%, солей тяжелых металлов, мг на 1 кг продукта: меди в пересчете на медь — 8, олова в пересчете на олово — 50, свинца — не допу- скается. Растворимость — 0,3 мл сырого осадка. Кислотность вос- становленного КСБ-УФ до содержания сухих веществ 9,6%—25 °Т. БЕЛОК СЫВОРОТОЧНЫЙ РАСТВОРИМЫЙ СУХОЙ (РСБ). Вырабатывается из подсырной сыворотки, полученной при про- изводстве твердых жирных и нежирных сычужных сыров, путем обработки ее методом ультрафильтрации и диафильтрации с по- следующей сушкой на распылительной сушилке. Предназначает- ся для использования в производстве детских, диетических мо- лочных и других продуктов питания. Добавление сухого раство- 191
римого сывороточного белка РСБ в молочные и другие продукты питания обогащает их легкоусвояемыми биологически полноцен- ными белками, незаменимыми аминокислотами, улучшает их кон- систенцию, не изменяя вкуса основного продукта. Технология производства РСБ предусматривает процессы па- стеризации, охлаждения, ультрафильтрации, дна фильтрации, суш- ки, упаковки, маркировки, хранения. Кислотность сыворотки перед очисткой не должна превышать 16 °Т. При резервировании сыворотку охлаждают до 4 °C. Сепа- рирование рекомендуется выполнять на саморазгружающихся се- параторах-сливкоотделителях, совмещая технологические опера- ции очистки и сепарирования сыворотки, предварительно подогре- той до температуры 38—40 °C. Затем проводят пастеризацию при температуре 74—75 °C с выдержкой 15 с на трубчатых или пла- стинчатых пастеризаторах и охлаждение до 4° С. Ультрафильтрацию производят на специальной ультрафиль- трационной установке. Температура сыворотки при обработке не должна превышать 8—10 или 50—55 °C в зависимости от выбран- ного температурного режима ультрафильтрации. Для этого в про- цессе обработки сыворотки в охлаждающую (нагревающую) ру- башку ультрафильтрационной установки подают ледяную (1—2 °C) или горячую (50—55 °C) воду. Процесс ультрафильтрации осу- ществляют непрерывным либо прерывным способом до содержа- ния сухих веществ в концентрате 23—26%. Фильтрат направляют в цех для дальнейшей переработки на молочный сахар или для получения других биологически ценных веществ. Диафильтрацию проводят с целью более полного удаления лактозы и зольных элементов из концентрата. Для этого концен- трат разводят водой из расчета 9 объемов воды на 1 объем кон- центрата. Диафильтрацию белкового концентрата проводят до содержания сухих веществ 22—25%. Процесс диафильтрации ве- дут аналогично процессу ультрафильтрации. Содержание сухих веществ в ультрафильтрационном концентрате, как и в белковом (после диафильтрации), определяют на анализаторе молока АМ-2 (с разведением концентрата в 2 раза) или на рефрактометре. Сушат концентрат на распылительных сушилках (без пред- варительного сгущения на вакуум-выпарных установках). Темпе- ратура воздуха на входе в сушильную башню— 160—170 °C, на выходе из сушильной башни — 80—85 °C. Готовый продукт упаковывают в бумажные пепропитанные че- тырех-, пятислойиые мешки с вкладышами из полиэтиленовой пленки и хранят при 0—10° не более 4 месяцев со дня выра- ботки. На производство 1 т готового растворимого сывороточного бел- ка требуется 115 т подсырной молочной сыворотки. Сухой растворимый сывороточный белок характеризуется сле- дующими физико-химическими показателями: массовая доля вла- ги— не более 4%, жира— не более 5, белка — не менее 80, лак- тозы— не более 5%. Растворимость — не более 0,2 мл сырого 192
осадка. Кислотность — не более 15°Т. Это белый со слегка серо- ватым оттенком порошок, без плотных комочков, безвкусный, со слабо выраженным молочным запахом. КОНЦЕНТРАТ АЛЬБУМИННО-КАЗЕИНОВЫЙ. Вырабаты- вают из смеси молочной сыворотки и обезжиренного молока пу- тем совместного термокислотного осаждения казеина и сыворо- точных белков с последующей промывкой, измельчением и сушкой распылительным способом. Концентрат предназначен для ис- пользования в качестве белкового обогатителя в рационе пита- ния детей грудного и раннего возраста с явлениями гипотрофии. По основным физико-химическим и органолептическим пока- зателям концентрат должен соответствовать требованиям, ука- занным ниже: Внешний вид и консистенция Вкус и запах Цвет Массовая доля влаги, % —не более Массовая доля белка, % — не менее Массовая доля жира, % —не менее Массовая доля лактозы, %—не более Активная кислотность восстановленного концентрата, pH Индекс растворимости, мл сырого осад- ка — не более Бактерии группы кишечной палочки и па- тогенных микроорганизмов Энергетическая ценность, ккал Сухой мелкодисперсный порошок. Допускается наличие легко рас- сыпающихся при механическом воздействии комочков Слабовыраженный молочный, без посторонних привкусов и запа- хов Белый, со слегка кремовым оттен- ком 0,8 85,0 1,5 1,5 5,4—6,2 5,0 Не допускаются 359 Технологический процесс производства концентрата преду- сматривает прием и подготовку сырья; коагуляцию молочных белков; получение белковой массы и ее промывку; измельчение белковой массы и подготовку ее к сушке; сушку; расфасовку, упаковку, хранение, реализацию. Сыворотку молочную (подсырную и творожную) подвергают сепарированию для выделения молочного жира и частиц казеина, затем направляют в ванны для осаждения белка. Обезжиренное молоко нагревают в трубчатом пастеризаторе до температуры 90 + 2 °C и подают расчетное количество в ванну для осаждения белка (при медленном перемешивании добавляют в нагретую сыворотку). После внесения обезжиренного молока продолжительность коагуляции при медленном перемешивании составляет 5—10 мин. По завершении процесса коагуляции для выделения белковой массы можно использовать саморазгружающийся сепаратор. Отде- ленный белок выгружают в промывочную емкость с мешалкой, в которую одновременно подают воду температурой 80 + 5 °C. Про- 13 Заказ № 1014 193

мывку повторяют 2—3 раза. При производстве белковой массы в цехах лактозы промывную воду рекомендуется направлять на про- изводство молочного сахара или в жидкий сывороточный кон- центрат. После промывки массу охлаждают до 8 °C, направляют для измельчения на коллоидную мельницу и нагревают в емкости с рубашкой и мешалкой при постоянном перемешивании до темпе- ратуры 65±5°С, затем гомогенизируют и направляют на сушку распылительным способом. Упаковывают охлажденный сухой концентрат в пакеты из полиэтиленовой пленки массой по 100 г или бумажные много- слойные мешки с вкладышами из полиэтиленовой пленки массой 10 кг. Пакеты с концентратом упаковывают в бумажные мешки массой нетто не более 10 кг или ящики посылочные. Срок хранения концентрата при температуре, не превышаю- щей 10 °C,— не более 6 месяцев с момента выработки, в том чис- ле на предприятии-изготовителе — не более 60 суток. Схема технологической линии производства концентрата аль- буминно-казеинового приведена на рисунке 11.24. Рекомендуемое технологическое оборудование представлено в таблице П.41. Таблица 11.41. Основное технологическое оборудование для производства концентрата альбуминно-казеинового Оборудование Марка Производительность или вместимость Сепаратор для отделения жира и ка- зеиновой пыли А1-ОХС 5000 л/ч Резервуар для сбора сыворотки и обезжиренного молока В2-ОМВ-6.3 6300 л Центробежный насос 36-1Ц1-8-12 6000 л/ч Ванна для отваривания альбумина ТВАЛ-5 5000 л Сепаратор саморазгружающийся для отделения сыворотки от белкового сгустка Ж5-ОТС 5000 л/ч Коллоидная мельница К6-ФКМ 1000—2000 кг/ч Резервуар для промывки белковой массы ВН-600 600 л Насос ротационный НРМ-2 2000 л/ч Трубчатая пастеризационно-охлади- тельная установка ТПУ-2.5М 3000 л/ч Сушилка Автомат фасовочный ПТ-300-СЦ АР5Ж 20 пакстов/мин Сыры В настоящее время белковую массу, вырабатываемую из под- сырной сыворотки, а также сгущенную и сухую сыворотку при- меняют для обогащения сывороточными белками сычужных и плавленых сыров и других пищевых продуктов. При производ- 13* 195
стве плавленых сыров рекомендуется добавлять ее в количестве 7—10% массы компонентов взамен обезжиренного творога и не- жирного сыра. Установлено, что сыры, выработанные с использо- ванием сывороточных белков, имеют чистый кисломолочный вкус, характеризуются повышенным содержанием растворимого азо- та. Полученные Литовским филиалом ВНИИМС данные свиде- тельствуют о том, что консистенция плавленых сыров, вырабо- танных с добавлением сывороточных белков, становится нежнее. Сгущенная и сухая сыворотка придает специфический вкус плавленым сырам. При добавлении 3% сгущенной сыворотки консистенция плавленых сыров становится мягче, а количество водорастворимых азотистых веществ и свободных аминокислот возрастает. СЫРЫ «БЕЛОСНЕЖКА» «ПЧЕЛКА», «ЧЕБУРАШКА». От- носятся к группе плавленых сыров: пастообразных («Белоснеж- ка») и сладких («Пчелка» и «Чебурашка»). Эти сыры вырабаты- вают из свежего несоленого сыра, нежирного сыра, коровьего масла, сухого цельного или обезжиренного молока, белковой мас- сы из подсырной сыворотки, бактериальных заквасок и вкусо- вых наполнителей путем тепловой обработки при добавлении спе- циальных солей-плавителей. Химический состав плавленых сыров приведен в таблице П.42. Таблица 11.42. Химический состав плавленых сыров, % Сыр Жир Влага Соль Сахар «Белоснежка» 50 56 0,7 «Пчелка» 50 50 — 8 «Чебурашка» 50 50 — 8 Органические показатели сыров следующие: сыр ««Белоснежка» — вкус чистый, кисломолочный, выражен- ный аромат, обусловленный наличием ароматических веществ (диацетил, летучие кислоты); консистенция нежная, пластичная, мажущаяся, однородная по всей массе сыра, цвет теста — светло- желтый, равномерный по всей массе; сыр «Пчелка» — вкус чистый, молочный, сладкий, с выражен- ным привкусом меда; консистенция нежная, пластичная, мажу- щаяся, однородная по всей массе сыра; цвет теста — светло-жел- тый, равномерный по всей массе; сыр «Чебурашка» — вкус чистый, молочный, сладкий, с выра- женным привкусом фруктового наполнителя; концентрация неж- ная, пластичная, мажущаяся, однородная по всей массе сыра; цвет теста — от желтого до интенсивно-желтого, обусловленный цветом внесенного наполнителя. СЫР «ВАРДЕНИССКИЙ». Вырабатывают из пастеризован- ной смеси коровьего молока с добавлением сывороточных белков в виде альбуминного молока, что обеспечивает увеличение выхо- 196
да на 10—12%. Сывороточные белки вносят в молоко до пасте- ризации в количестве 25—30 мг на 1 т молока из расчета 2,5—3 мг сухого молока. В нормализованную смесь вносят бактериальную закваску (для мелких сыров) в количестве 0,6—1% и хлористый кальций из расчета 100 мл 40%-ного раствора (водного) на 100 кг молока. Сыр солят в рассоле 16—18%-ной концентрации при 12—14°C в течение 10 суток, обсушивают на стеллажах при 18—22 °C в течение 2 суток и упаковывают (покрывают) в полимерный ме- шок под вакуумом. Сыр созревает в течение 30 дней. Срок хра- нения готового сыра со дня выработки при температуре 2—3°С — 3 месяца. Готовый сыр не имеет корки, поверхность его ровная, чистая, покрыта полимерной пленкой; вкус чистый, кисломолочный, в ме- ру соленый; консистенция однородная, более уплотненная к на- ружному слою, при изгибе слегка ломкая; цвет сыра — от бело- го до слабо-желтого. Физико-химические показатели сыра следующие: содержание жира (в сухом веществе)—30, поваренной соли — 3—4%. СЫР «АМЕМУНКОВ» 20%-НОЙ ЖИРНОСТИ. Вырабатывают из смеси сухой пряности (урц), промытой и очищенной от грубых стеблей, с альбумином. Смесь укладывают в специальные емко- сти и выдерживают от 3 до 5 дней при температуре 8 °C для рав- номерного распределения соли и пряностей. Готовую массу фасуют через фарш-мешалку в оболочку. Сыр до реализации выдерживают при температуре не выше 8 °C в те- чение 30 дней. Химические показатели готового продукта следующие: содер- жание жира — 20%, влаги — 67, поваренной соли — 2,5%. СЫР «ЖАЖИК». Получают, прессуя альбумин при 13—15 °C в течение 6—8 ч до содержания влаги не более 60%• В отпрессо- ванную массу добавляют соль и пряности (урц или сухун) по ре- цептуре. Фасуют в полимерные мешки, вложенные в картонные ящики вместимостью 20 кг или деревянные бочки вместимостью 50 или 100 кг. Масса созревает при 6—8 °C в течение 10 дней. Готовый продукт содержит 60% влаги, 3% соли. СЫР АДЫГЕЙСКИЙ. Имеет нежную консистенцию и низкое содержание соли (2%). Выпускают в свежем и копченом виде. Технологический процесс производства состоит в следующем: в молоко температурой 90—95 °C при постоянном помешивании добавляют 3—10% сыворотки кислотностью 80—85° Т. Белковый сгусток при 83—85 °C выдерживают в течение 5 мин, удаляют из него половину сыворотки и выкладывают для формования в ко- нические плетеные корзины. В них происходит самопрессование сыра в течение 20—30 мин при 20—25 °C. Затем сырную массу перекладывают в формы и осуществляют сухую поселку из рас- чета 3—4% соли от количества сырной массы. В последующие 10—20 ч, переворачивая сыр один раз, проводят подпрессовку. После обсушки в течение 40—48 ч при 20—25 °C (переворачивая 197
через каждые 10—12 мин) сыр направляют на созревание при 6—8 °C в течение 3 дней, после чего сыр реализуют. При выработке копченого адыгейского сыра его помещают в коптильную камеру и выдерживают в течение 5 суток при 25— 30 °C; упаковывают и реализуют со сроком созревания 13—15 дней. СЫР ШКОЛЬНЫЙ. Относится к мягким сычужным кисломо- лочным сырам, реализуемым без созревания. Для изготовления сыра молоко пастеризуют при 72—74 °C, охлаждают до 32—34 °C и вносят 3—4% закваски (для мелких сы- ров) и хлористый натрий или кальций из расчета 25—40 г без- водной соли на 100 кг молока. При повышении кислотности до 25—27 °Т в молоко добавляют сывороточные белки из рас- чета 6 г сухих веществ. Сгусток разрезают, выдерживают 3—4 ч для выделения сыворотки, кислотность которой к этому време- ни должна быть 40—45 °Т, и помещают в пресс-тележку для самопрессования на 20—40 мин при 18—20 °C. Затем массу вальцуют и смешивают с пастеризованными сливками, солью и стабилизатором (казеинатом натрия). Фасуют в пергамент, пашированную фольгу или полистиро- ловые стаканчики по 125 или 250 г, охлаждают до 0°С и реа- лизуют. Школьный сыр содержит 30% жира (в сухем веществе), имеет кисловатый, слегка солоноватый вкус и мажущуюся кон- систенцию. СЫР СТАВРОПОЛЬСКИЙ. Относят к группе рассольных сы- ров и вырабатывают из пастеризованного коровьего молока с ис- пользованием сывороточных белков. Сывороточные белки вносят в смесь, пастеризованную и охлажденную до температуры свер- тывания (32—34 °C), из расчета 4—7 г сухих веществ на 1 кг смеси. Готовый сыр содержит влаги 51 (свежий сыр) или 49% (зре- лый сыр), поваренной соли 3—2 (свежий сыр) или З..э—4,5% (зре- лый сыр); содержание жира в сухом веществе — 45%. Сыр ставропольский имеет форму цилиндра диаметром 20— 22 см, высотой 10—12 см. Масса головки сыра — 3—4,5 кг. Сыр выпускают в реализацию без разделения на сорта со сро- ком созревания не менее 25 дней. Допускается выпуск в реализа- цию в свежем виде со сроком созревания 5 дней. Молочный сахар Молочный сахар широко используют в молочной, кондитерской, пищевой промышленности, в производстве антибиотиков, продук- тов детского питания и фармацевтических препаратов. В производстве детских молочных продуктов иногда применя- ют лактозосодержащие сиропы, например лактолактулозы, глю- козогалактозы и др. И к получают путем изомеризации или гид- ролизации лактозы. 198
В зависимости от потребителей и назначения выпускают раз- личные сорта и виды молочного сахара. Основным сырьем слу- жит молочная подсырная и творожная сыворотка. Сырьем для производства молочного сахара могут служить ультрафильтраты (пермеаты) обезжиренного молока и молочной сыворотки, из ко- торых удалены белки в нативном состоянии, а также соленая сы- воротка с содержанием поваренной соли не более 0,5%. Для по- лучения молочного сахара-сырца используют и мелассу рафини- рованного молочного сахара. Технологические схемы производства молочного сахара пре- дусматривают получение продукта в основном в сухом виде. Одна- ко разработаны технологии получения жидких лактозосодержа- щих сиропов. Это связано с тем, что экономически более выгодно производство молочного сахара в виде сиропов высокой концент- рации (60—65% сухих веществ), например сироп молочного са- хара, сироп лактолактулозы, которые рекомендованы для произ- водства детских молочных продуктов. Такие сиропы особенно выгодны, когда они являются полуфабрикатами производства. Состав и свойства различных видов продуктов, содержащих лактозу В зависимости от качества различают несколько сортов и ви- дов молочного сахара с различным содержанием лактозы (%, не менее): сахар молочный кристаллизат (45); молочный сырец I сор- та (88); сырец молочный высшего сорта (92); молочный улуч- шенный (95); молочный пищевой (95); молочный рафинирован- ный обычный и мелкокристаллический (98,5); молочный фарма- копейный (99,4); молочный распылительной сушки (88). Из лактозосодержащих продуктов следует отметить сироп мо- лочного сахара (содержание лактозы — не менее 54%) и сироп Таблица 11.43. Физико-химические показатели молочного сахара-сырца и пищевого сахара Показатель Норма для сахара пище- вого улучшен- ного в >ic ше 1 о copra I сор^а Массовая доля: лактозы, %, не менее 95,5 95,0 92,0 88,0 влаги, %, не более 1,5 0,16 2,0 2,5 3.0 азота, %, не более 0,16 0,3 0,5 молочной кислоты, %, не более 0,5 0,5 1,0 1,8 золы, %, не более 1,5 1,5 2,5 4,0 199
Таблица П.44. Физико-химические показатели рафинированного и фармакопейного молочного сахара Показатель Норма для сахара Массовая доля: фармакопейного рафинированного лактозы, %, не ме- нее 99,3 98,5 влаги, %, не более 0,5 0,5 азота, %, не более Не допускается 0,1 молочной кислоты, %, не более 0,08 0,1 золы, %, не более 0,1 0,3 Таблица 11.45. Физико-химические показатели молочного сахара распылительной сушки Показатель Норма Массовая доля: лактозы, %, не менее влаги, °/о> не более азота, % не более золы, %, не более молочной кислоты, %, не более 88,0 4,0 0,8 2,0 1,5 Таблица Н.46. Физико-химические показатели сиропа молочного сахара Показатель Норма Массовая доля: сухих веществ, %, не менее лактозы, °/о, не менее азота, %, нс более молочной кислоты, %, не более золы, %, не более Температура при выпуске, °C, не выше Зо,0 54,0 0,15 0,15 0,3 10,0 Таблица 11.47. Физико-химические показатели сиропа лактолактулозы Показа гель Норма Массовая доля: сухих веществ, %, не менее лактулозы, %, не менее золы, %, не более Кислотность титруемая, °Т Кислотность активная (pH) Плотность, кг/м3 50,0 32,0 2,8 20—25 5,5—6,5 1255—1260 200
лактолактулозы (содержа- ние сухих веществ — пе ме- нее 50%). В таблицах 11.43—47 приведены основные физи- ко-химические показатели различных видов молочного сахара и лактозосодержа- щих сиропов. Производство молочного сахара и лактозосодержа- щих сиропов МОЛОЧНЫЙ САХАР- КРИСТАЛЛИЗАТ. Техно- логия производства вклю- чает прием сыворотки, се- парирование, тепловую ко- агуляцию, сепарирование, сгущение, расфасовку, упа- ковку. Молочную сыворотку после отделения от сырного зерна или творога направ- ляют па саморазгружаю- щийся сепаратор отдели- тель-осветлитель, где выде- ляют молочный жир и ка- зеиновую пыль. Температу- ра сепарирования должна быть 34—40 °C. Сепаратор разгружают через каждые 30—40 мин работы. Отсспа- рированпую сыворотку на- гревают в трубчатом тепло- обменнике до температуры 80—85 °C и сливают в ван- ну для отваривания альбу- мина. Подогревают сыво- ротку до температуры 90— 95 °C барботированием па- ра. Параллельно с процессохМ 201
нагревания осуществляют перемешивание. При указанной темпе- ратуре сыворотку выдерживают 20—30 мин, после чего направ- ляют в саморазгружающийся сепаратор-осветлитель, в котором происходит удаление скоагулировавших белковых хлопьев (бел- ковый осадок используется в производстве кормовых продуктов). Осветленная сыворотка собирается в накопительной емкости, за- тем ее закачивают в вакуум-выпарную установку периодического или непрерывного действия. Сгущают при температуре 55—65 °C. Процесс завершают по достижении концентрации сиропа 60—65% сухих веществ. Во время сгущения наблюдается пенообразовапие, которое снижает эффективность процесса и увеличивает потери сырья. Исключение потерь с пеной возможно при использовании химических пеногасителей (олеиновой кислоты). По завершении процесса сгущения горячий сироп направляют на фасовку и упаковку в бочки или молочные фляги. Расфасовка в более крупную тару возможна при периодическом перемешива- нии кристаллизата и производится по согласованию с потреби- телем. Схема технологической линии производства молочного сахара- кристаллизата представлена на рисунке 11.25. МОЛОЧНЫЙ САХАР-СЫРЕЦ. При его производстве очистку молочной сыворотки от несахаров осуществляют так же, как и сахара-кристаллизата. Производство молочного сахара-сырца по- казано на схеме II.9. Схема 11.9. Последовательность технологических процессов производства молочного сахара-сырца Сгущение очищенной сыворотки Кристаллизация лактозы -Меиасса Центрифугирование кристаллизата 202
Для более качественной очистки сыворотки от белковых ве- ществ проводят тепловую, кислотную и кислотно-щелочную коагу- ляцию. При тепловой коагуляции сыворотку нагревают до 90—95 °C и выдерживают в течение 20—30 мин, при этом эффективность выделения белка — до 30%. При кислотном способе коагуляции нагревание проводят до 90—95 °C с подкислением до 30—35 °Т и выдержкой в течение 20 мин. Подкисляют соляной кислотой, кис- лой сывороткой или мелассой сахара-сырца, оставшейся от пре- дыдущих выработок. Эффективность выделения белков при этом способе — 40—-48%. При кислотно-щелочном способе коагуляции сыворотку нагревают до 90—95 °C, подкисляют и выдерживают, а затем раскисляют 10%-ным раствором гидроокиси натрия до кислотности 10—15 °Т. При этом способе эффективность выделе- ния белка превышает 50%. Кроме кислотно-щелочного способа эффективным является коа- гуляция хлористым кальцием. Степень выделения белков из све- жей подсырной сыворотки превышает 50%. Все процессы по выделению белков из сыворотки реко- мендуется производить в ваннах для отпаривания альбумина ТВАЛ-5. Хлопья скоагулированных белков отделяют декантацией или сепарированием, после чего очищенную сыворотку сгущают так же, как при производстве кристаллизата. Сгущенный сироп пе- ред выгрузкой из вакуум-аппарата подогревают до 70—75 °C. Для этого повышают давление в установке путем понижения ва- куума. Готовый сироп направляют в кристаллизатор-охладитель. Кристаллизацию лактозы из сиропа проводят по медленному или ускоренному режиму, что зависит от качества сиропа. Если доб- рокачественность раствора (отношение содержания лактозы в % к содержанию сухих веществ раствора в %) составляет 75-—85 еди- ниц, то применяют медленный режим кристаллизации, т. е. про- должительность процесса составляет 20—25 ч с периодическим перемешиванием (скорость вращения мешалки — до 1 об/мин). При доброкачественности сиропа более 85 единиц применяют ускоренный режим кристаллизации: продолжительность процес- са— 10—12 ч с непрерывным перемешиванием. По завершении процесса кристаллизации кристаллизат разделяют на влажные кристаллы и межкристальную жидкость (мелассу). Для этого используют фильтрующие или осадительные центрифуги. В ;аж- иость кристаллов не должна быть выше 10—12%. Мелассу со- бирают в емкость и используют для подкисления сыворотки, а также в производстве кормовых продуктов. После центрифугирования влажные кристаллы направляют на сушку с использованием вихревых сушилок или сушилок «кипяще- го» слоя. Температура теплоносителя 130—140 °C, а температура продукта в зоне сушки не должна превышать 60—70 °C, поэтому кристаллы по мере высыхания удаляются из зоны сушки. При использовании методов ультрафильтрации и деминерали- зации можно исключить процесс кристаллизации и центрифуги- 203
ровапия. При этом раствор лактозы высушивается на распыли- тельной сушилке. Производство молочного сахара распылительной сушки вклю- чает следующие процессы: предварительное сгущение сыворотки, очистку подсгущенного сиропа, электродиализное обессоливание сыворотки, ультрафильтрацию деминерализованного сиропа, до- сгущение сиропа, распылительную сушку раствора, упаковку. По технологии с использованием мембранных методов произ- водят молочный сахар, предназначенный для производства рафи- нированного молочного сахара. Сыворотку охлаждают до 4—6 °C и направляют в накопитель- ную емкость. После накопления определенного объема осуществ- ляют выпаривание до концентрации сухих веществ 12—14%. Тем- пература сгущения при этом составляет 60—65 °C. Готовый сироп охлаждают до 4—6° С и направляют на промежуточное хранение. По мере накопления подсгущенного сиропа его подогревают до 38—40 °C и направляют на очистку от взвешенного осадка неса- харов на центробежном очистителе. Очищенный сироп деминера- лизуют методом электродиализа при температуре 38—40 °C. После этого деминерализованный сироп направляют на ультрафильтра- цию при температуре 50—52 °C. Ультрафильтрат подают на до- сгущение на вакуум-выпарной установке при температуре 65—70 °C до массовой доли сухих веществ 55—60%. Сгущенный фильтрат сушат на распылительной сушилке, укомплектованной инстан- тайзером. Температура высушиваемого лактозного раствора со- ставляет 50—60 °C. Готовый продукт упаковывают в бумажные мешки с поли- этиленовыми вкладышами. Схемы технологических линий производства молочного саха- ра-сырца по традиционной технологии и рафинированного молоч- ного сахара по технологии с использованием мембранных методов представлены на рисунках 11.26, 27. МОЛОЧНЫЙ САХАР ПИЩЕВОЙ. Производство включает следующие процессы: очистку сыворотки; рафинацию сыворотки; фильтрацию раствора; сгущение очищенного раствора; кристал- лизацию лактозы; центрифугирование кристаллизата; сушку влаж- ных кристаллов; упаковку. Очистка сыворотки от несахаров и сгущение до плотности 1110—ИЗО кг/м3 аналогичны очистке и сгущению молочного саха- ра-сырца. После этого производят рафинацию сыворотки в реак- торах с рубашкой. Подсгущенный сироп подогревают до 70—80 °C, затем в него вносят рафинирующие средства: активный уголь — 1,5—2%, диатомит (кизельгур) — 1,5, бланкит — 0,05%. Раствор при постоянном перемешивании выдерживают в течение 15— 20 мин. После этого его направляют на фильтрацию. Для филь- трации используют рамные фильтр-прессы. Перед фильтрацией на фильтровальную ткань фильтр-пресса намывают диатомит, суспензию которого готовят в горячей воде (температура 70— 80°C). Фильтрация осуществляется под давлением, не прсвы- 204

Рис. 11.27. Схема технологической линии производства рафинированного молочного сахара из ультрафильтра!а по- сырной сыворотки: /—резервуары; 2 — насосы; 3 — теплообменник; 4 — резервуар; 5 — гиперфильтрационная установка; 6 — вакуум-выпарная установка- 7- кристаллизатор; 8 — центрифуга; 9 — реактор-растворитель; J0 — фильтр-пресс; // — контрольный фильтр; /2 —сушилка- 13— вчмеш-и толь; 14 — бункер; /5 — дозатор ' Рис. IJ,28. Схема технологической линии производства молочного сахара пищевого: /—резервуар для отваривания альбумина; 2 - сепаратор-осветлитель; 3 - накопительные резервуары; 4 - вакуум-выпарная установ- ка; .насосы; 6 - фильтр-пресс; 7—сушилка; 8 — центрифуга; 9 — кристаллизатор; 10 — реактор-рафинер; // — резервуар для наведения диатомита
шающим 0,4 МПа. Рафинированный очищенный сироп направля- ется в вакуум-выпарную установку для окончательного сгуще- ния, которое производится при температуре, не превышающей 65 °C, до концентрации сухих веществ 60—65% (плотность сиро- па— 1280—1300 кг/м3). Процессы кристаллизации, центрифуги- рования и сушки осуществляются аналогично описанным ранее. Схема технологической линии производства молочного сахара пищевого приведена на рисунке 11.28. МОЛОЧНЫЙ САХАР РАФИНИРОВАННЫЙ И ФАРМАКО- ПЕЙНЫЙ. Технология производства молочного сахара рафини- рованного и фармакопейного включает следующие процессы: раст- ворение молочного сахара-сырца; рафинацию и фильтрацию раст- вора; кристаллизацию лактозы; центрифугирование кристаллиза- та; сушку влажных кристаллов; упаковку. В качестве сырья для производства молочного сахара рафи- нированного служит молочный сахар-сырец высшего сорта, для фармакопейного — улучшенный. Молочный сахар-сырец растворяют в реакторах-растворителях при температуре 90—95 °C. Концентрация получаемого раствора при этом должна быть 55—65% сухих веществ. Растворение про- должается около 1 ч. Раствор подогревают за счет пара, пода- ваемого в рубашку реактора. По достижении полного растворе- ния вносят рафинирующие средства: активный уголь 1,5—2%, диатомит— 1,5—2 и блапкит 0,05—0,07% массы сахара-сырца. После внесения рафинирующих средств раствор выдерживают 15—20 мин и направляют на фильтрацию, которую производят на рамных фильтр-прессах. Предварительно на фильтровальную ткань намывают диатомит в виде суспензии. Суспензия диатомита в воде должна быть такой, чтобы па 1 м2 фильтровальной поверх- ности приходилось 0,8 кг диатомита. После нанесения диатомита фильтр-пресс пропаривают, и из него удаляется остаток воды (сжатым воздухом). Затем сироп с рафинирующими средствами подают на фильтр-пресс. По окончании процесса фильтрования через фильтр-пресс сразу пропускают горячую воду, с тем чтобы вымыть лактозу из осадка, оставшегося на фильтровальной тка- ни, что сокращает потери лактозы. Рафинированный сироп направляют в кристаллизаторы. Крис- таллизация по сравнению с получением сахара-сырца длится меньше и составляет 7—10 ч. Операции по центрифугированию и сушке аналогичны этим процессам при производстве сахара- сырца. Схема технологической линии производства рафинированного молочного сахара представлена на рисунке 11.29. При производстве мелкокристаллического молочного сахара осуществляют измельчение готового рафинированного молочного сахара дроблением на вибромельницах или других установках. После этого сахар фасуют в бумажные мешки с полиэтиленовыми вкладышами. Такой сахар используют при производстве сгущен- ного молока с сахаром и в качестве затравки при направленной 208
Рис. 11.29. Схема технологической линии про- изводства рафинированного молочного сахара: 1 — реактор-растворитель; 2 — резервуар для наведения рафинирующих средств; 3 — насосы; 4 — фильтр-пресс; 5 — резер- вуар для сбора мелассы; 6 — сушилка; 7 — кристаллизатор; 8 — центрифуга кристаллизации лактозы в сиропах или растворах высокой концентра- ции. На рисунке II.30 представлена схема усовершенствованной техно- логической линии производства ра- финированного и фармакопейного сахара с центробежной очисткой насыщенного раствора. Она пред- ставляет возможность сократить время фильтрации и расход рафи- нирующих средств в 1,5—2 раза. МОЛОЧНЫЙ САХАР-СЫРЕЦ ИЗ МЕЛАССЫ. Сырьем для произ- водства молочного сахара-сырца может служить меласса рафиниро- ванного молочного сахара в смеси с промывными водами, являющи- мися отходами производства. Допу- скается к переработке смесь ме- лассы и промывных вод с содержа- нием лактозы не менее 15%. Молочный сахар-сырец, получен- ный нз мелассы рафинированного сахара, по физико-химическим свой- ствам и органолептическим показа- телям отвечает требованиям ОСТ Н Заказ Л» 1014 209
Рис. 11.30. Схема усовершенствованной технологической линии производства рафинированного и фармакопейного молочного сахара: /-реактор-растворитель; 2 — сепаратор; 3 — реактор-рафинер; 4 — бак для взвеси диатомина; 5 — насосы центробежные; 6—фильтр- пресс; 7— резервуар для сбора мелассы; 8— сушилка; 9— мель- ница; 10 — весы; 11 — центрифуга; 12 — кристаллизатор 4963—85 на сахар молочный — сырец высшего сорта и предназначается для рафинации или используется в промыш- ленности антибиотиков. Производство молочного сахара из мелассы рафинированного молочного сахара показано на схеме 11.10. Мелассу сгущают в вакуум-выпарной установке циркуляционного типа при температуре 60—65 °C. Для сгущения мелассы можно использовать вакуум- аппараты различных конструкций, обес- печивающие указанный температурный режим. Процесс ведут до достижения концентрации сухих веществ в получен- ном сиропе 50—58%, что соответствует плотности раствора 1240—1270 кг/м3 при температуре кипения 65 °C. Для предупреждения интенсивного пенообразования во время сгущения ме- лассы применяют олеиновую кислоту или «Афромин» в количестве 100—200 г на 1000 л перерабатываемой мелассы. Оле- иновую кислоту и «Афромин» вносят в мелассу небольшими порциями в зависи- мости от интенсивного пенообразования. 210
Схема II.10. Последовательность технологических процессов производства молочного сахара из мелассы Меласса рафинированного молочного сахара _____________________Y____________________ | Сгущение ____________________I_____________________ Кристаллизация лактозы Отделение кристаллов от вторичной мелассы Сгущение вторичной мелассы Кристаллизат молочного сахара ________v_______ Сушка влажных кристаллов V Влажные кристаллы на рафинацию Сахар-сырец высшего сорта После сгущения производят кристаллизацию сиропа. Техноло- гические параметры процесса следующие: доброкачественность сиропа — 90—95%, начальная температура кристаллизации—60— 65 °C, конечная температура— 10—15 °C. Режим охлаждения двух- стадийный. Первая стадия — естественное охлаждение до темпе- ратуры 30—40 °C и выдержка при этой температуре в течение 3—5 ч; вторая стадия — принудительное охлаждение (хладаген- том) в течение 6—10 ч до конечной температуры. Режим переме- шивания непрерывный при скорости вращения мешалки 0,5— 1 об/мин. Продолжительность кристаллизации—15—20 ч. Сред- ний размер кристаллов — 250 мкм. Концентрация лактозы во вторичной мелассе — 20—22% • По завершении процесса кристаллизации осуществляют отде- ление кристаллов от межкристалльной жидкости (вторичной мелассы). Разделение производят на фильтрующей центрифуге. Возможно применение центрифуг других конструкций, обеспечива- ющих возможность получения кристаллического осадка влаж- ностью не более 10—12% и отход кристаллов в мелассу нс бо- лее 1 %. Кристаллизат молочного сахара поступает в центрифугу са- мотеком, без предварительной промывки кристаллов. По мере за- полнения центрифуги периодически открывают холодную воду температурой 10—15 °C в количестве 20—30% от объема кристал- лизата. Влажные кристаллы после центрифугирования направляют на сушку или па рафинацию (тогда отпадает процесс сушки). 14* 211
Рис. 11.31. Схема технологической линии про- изводства молочного сахара из мелассы рафини- рованного сахара: 1 — резервуар для сбора мелассы; 2 — вакуум-выпар- ная установка; 3— насос; 4 — резервуар для сбора вторичной мелассы; 5 — сушильная установка; 6 — цен- трифуга; 7 — кристаллизатор В тех случаях, когда переработ- ка влажных кристаллов задержива- ется, рекомендуется их сушить, для чего используют сушильные уста- новки с «кипящим» слоем, обеспе- чивающие процесс сушки в непре- рывном потоке. Использование мелассы (вто- ричной), полученной при производ- стве молочного сахара из мелассы рафинированного сахара, можно осуществить в цехе лактозы. Мелас- су в смеси с промывными водами собирают в емкость и подвергают дальнейшей переработке. Получен- ная меласса по составу и доброка- чественности соответствует очищен- ной молочной сыворотке, поэтому 212
мелассу в смеси с промывными водами без дополнительной обра- ботки используют для производства кристаллизата молочного са- хара. Ее сгущают в вакуум-выпарной установке до содержания сухих веществ 50—52% при температуре 60—65 °C и расфасо- вывают в бочки или фляги. При необходимости можно осущест- вить расфасовку в железнодорожные цистерны. Производство молочного сахара из мелассы рафинированного осуществляется на технологической линии, приведенной на ри- сунке 11.31. СИРОП ЛАКТОЛАКТУЛОЗЫ. Вырабатывают из молочного сахара-сырца. Предназначен для производства продуктов детско- го и диетического питания. Производство сиропа лактолактулозы показано на схеме II.11. Схема 11.11. Последовательность технологических процессов производства сиропа лактолактулозы Приготовление раствора молочного сахара-сырца Фильтрация Сгущение раствора Расфасовка сиропа лактолактулозы Влажные кристаллы на растворение Молочный сахар-сырец растворяют в реакторе-растворителе при температуре 70—75 °C до концентрации сухих веществ 15%. После полного растворения в раствор вносят рафинирующие средства: активный уголь—1,2—2%, диатомит—1,5—2, блан- 213
кит — 0,05%. Затем раствор выдерживают в течение 20—30 мин при непрерывном перемешивании. Готовый раствор с рафиниру- ющими средствами направляют на фильтрование в рамный фильтр- пресс. В очищенном растворе проводят изомеризацию лактозы. Процесс ведут в эмалированном реакторе. Он включает извест- кование раствора лактозы, его тсрмостатирование и нейтрализа- цию. В рафинированный раствор лактозы, находящийся в реак- торе, при температуре 70 °C вносят раствор гидроокиси кальция (5 л на 1 м3 раствора лактозы) концентрацией 20% и 20%-ный раствор едкого натра (8 л на 1 м3 раствора лактозы). Раствор термостатируют в течение 15—20 мин, после чего нейтрализуют 20%-ным раствором лимонной кислоты (4 л на 1 м3 раствора лак- тозы). По завершении процесса нейтрализации раствор повторно очищают на рамном фильтр-прессе. Очищенный раствор сгущают в вакуум-выпарной установке при температуре, не превышающей 70 °C, до плотности раствора 1255—1300 кг/м3. Сгущенный раствор охлаждают в кристаллизаторе до температуры 5—10° С в тече- ние 1—2 ч. Скорость охлаждения — 2—3 °С/ч. После этого кри- сталлизат разделяют на сироп и влажные кристаллы лактозы центробежным способом. Влажные кристаллы направляют па растворение, а раствор лактолактулозы фасуется во фляги или другую, согласованную с потребителем тару. Срок хранения — не более 3 месяцев при температуре 10—15 °C и относительной влажности воздуха не выше 75%. Схема технологической линии производства сиропа лактолак- тулозы представлена на рисунке 11.32. СИРОП МОЛОЧНОГО САХАРА. Вырабатывают из молочно- го сахара-сырца высшего сорта или улучшенного. Предназначен для использования в производстве продуктов детского питания на молочной основе в качестве полуфабриката, а также других продуктов. Технология производства сиропа предусматривает следующие процессы: растворение молочного сахара-сырца, рафинацию раст- вора, фильтрацию раствора, кристаллизацию лактозы, резервиро- вание, хранение. Растворение осуществляют в герметической емкости (реакто- ре), снабженной рубашкой для нагревания и мешалкой. В реак- тор заливают воду или конденсат в таком количестве, чтобы после растворения сахара-сырца массовая доля сухих веществ состав- ляла 57—60%. После нагревания воды или конденсата до тем- пературы 90—95 °C вносят необходимое количество молочного сахара-сырца. Это осуществляют при непрерывном перемешива- нии смеси до полного растворения кристаллов лактозы. В полученный раствор при температуре 90—95 °C вносят сус- пензию рафинирующих средств: уголь активный осветляющий дре- весный порошкообразный марок ОУ-А, ОУ-Б или МД-0,5—1,5— 2%, гидросульфит натрия — 0,05—0,07, кизельгур (или диато- мит) — 1,5—2% к массе сахара-сырца. Суспензию рафинирующих средств готовят отдельно, для чего 214
в емкость с мешалкой (типа ванны ВДП) подают 3 части горя- чей воды и 1 часть рафинирующих средств. Затем суспензию ра- финирующих средств направляют в реактор-растворитель. Смесь после выдерживания при температуре 90—95 °C при непрерыв- ном перемешивании в течение 15 мин идет на фильтрацию. Фильтрацию осуществляют на рамных фильтр-прессах перио- дического действия. В качестве фильтрующего материала исполь- зуют двухслойные салфетки (лавсан-бельтинг). Фильтр-пресс пе- ред началом работы готовят следующим образом: надевают на плиты фильтровальную ткань и плотно сжимают плиты и рамы зажимным винтом. За 10—15 мин до начала фильтрования фильтр-пресс прогревают паром через специальный патрубок, за- тем через него пропускают суспензию порошка кизельгура в горя- чей воде температурой 70—80 °C. Суспензию готовят из расчета 1 кг кизельгура на 15 л воды. Количество кизельгура, необходи- мое для фильтрации, определяют из расчета 0,8 кг на 1 м2 филь- тровальной поверхности пресса. Вслед за намывкой кизельгура (или диатомита) в фильтр-пресс для вытеснения воды направ- ляют сжатый воздух, после чего подают фильтруемый раствор. Мешалку реактора во время фильтрования не включают. По окон- чании фильтрации раствора через фильтр-пресс опять пропускают сжатый воздух для вытеснения из него остатков раствора. Затем пропускают горячую воду для промывки осадка. Промывную воду используют вторично в производстве. Подачу раствора на фильтрацию и промывку осуществляют за счет сжатого воздуха или центробежным насосом. В процессе фильтрации визуально контролируют прозрачность фильтрата на выходе из фильтр-пресса. После фильтрации сироп поступает в кристаллизатор и одно- временно в рубашку кристаллизатора подают хладагент (ледяная вода) с температурой 0—5°C. Весь процесс направленной кри- сталлизации происходит при постоянно работающей мешалке. Сироп охлаждают в течение 15—20 мин до конечной температу- ры 35 °C. При этой температуре вносят 0,02% мелкокристалличе- ского рафинированного молочного сахара в качестве затравки, предварительно прокаленного при температуре 100—105 °C в су- шильном шкафу в течение 20—30 мин. После внесения затравки температуру сиропа в течение 20—30 мин доводят до 10 °C По достижении ее сироп в течение 15—20 мин интенсивно перемеши- вают, после чего он готов к использованию. В тех случаях, когда использование сиропа молочного сахара задерживается, предусматривается его хранение в резервуарах для созревания сливок и производства кисломолочных напитков при температуре 10 °C не более 3 суток со дня выработки при периодическом перемешивании через каждые 2 ч в течение 15 мин. Схема технологической линии производства молочного саха- ра в виде сиропа представлена на рисунке 11.33. ГЛЮКОЗОГАЛАКТОЗНЫЙ СИРОП. Производство сиропа включает следующие процессы: сбор фильтра, подсгущение, очист- 216
Рис. 11.33. Схема технологической линии производства молочного сахара в виде сиропа: 1 — реактор-растворитель; 2 — резервуар для на- ведения диатомита; 3 — насосы; 4 — фильтр- пресс; 5 — кристаллизатор ку и деминерализацию, досгущение, рафинацию, фильтрацию, резерви- рование, расфасовку. В качестве исходного сырья ис- пользуют фильтрат ультрафильтра- ционных установок (пермеат), кото- рый собирают в накопительную ем- кость. После этого проводят пред- варительное сгущение фильтрата до концентрации сухих веществ 20— 22%. Возможно применение для этой цели наряду с вакуум-выпар- ными и обратноосмотических уста- новок, что экономически более вы- годно. Подсгущенный фильтрат на- правляют в резервуары для отвари- вания альбумина, где его очищают от азотистых веществ с подкисле- нием соляной кислотой и нагрева- нием до 90—95 °C. Фильтрат вы- держивают в течение 15—20 мин, затем производят центробежную очистку па сепараторе-очистителе. Очищенный подсгущенный фильт- рат гидролизуют соляной кислотой и деминерализуют па электродиа- лизной установке. Деминерализо- ванный фильтрат досгущают в ва- куум-выпарпой установке и перека- чивают в реактор, где производят рафинацию адсорбентами (актив- ный уголь и диатомит) при темпе- ратуре 75±5°С в течение 10— 15 мин. Раствор с рафинирующими средствами направляют на фильтр- пресс. Очищенный глюкозогалак- тозный сироп собирают в емкость. Фасовка — во фляги или другую тару. Схема технологической линии производства глюкозогалактозного сиропа представлена па рисун- ке 11.34. 217
Рис. 11.34. Схема технологической линии производства глюкозогалактозного сиропа: / — насосы; 2 —резервуар; 3 — вакуум-выпарные установки; -/—ванна для отваривания альбумина; 5 — сепаратор-осветлитель; 6 — реакторы; 7 — электродиализная установка; 8 — фильтр-пресс; 9—резервуар для наведения диатомита; 10 — сифон; 11 — баллон с соляной кислотой; 12 — воздушный компрессор
Технологическое оборудование для производства молочного сахара В технологических процессах производства молочного сахара- сырца и рафинированного используется различное оборудование, выбор которого зависит от производительности цеха лактозы, осо- бенностей переработки и вида используемого сырья. Разработана линия А1-ОЛД для производства молочного саха- ра из ультрафильтрата подсырной сыворотки производительностью 250 кг/ч готового продукта. Впервые создана комплексная техно- логическая линия, в которой учтены особенности производства молочного сахара. Ультрафильтрат центробежным насосом по- дают в накопительный резервуар, охлаждают в теплообменнике и собирают. Затем собранный ультрафильтрат сгущают в вакуум- выпарном аппарате. Сгущенный сироп нагревают в теплообмен- нике до температуры 80± 1 °C и подают в кристаллизатор-охлади- тель вертикального типа. Влажные кристаллы от мелассы отде- ляют в сепараторе (пороговой центрифуге) и направляют в су- шильную установку. После взвешивания кристаллы фасуют. Меласса собирается в сборнике. Комплексная технологическая линия производства молочного сахара из ультрафильтрата подсырной сыворотки представлена на рисунке 11.35. Перечень технологического оборудования при- веден в таблице 11.48. Таблица П.48, Характеристика основного технологического оборудования для производства молочного сахара Оборудование Мар:<а, тип, модель Производительное гь или вместимость Насосы центробежные Г2-ОПБ Г2-ОПА 50-1Ц-7.1-31 10 000 л/ч 6 000 л/ч 25 000 л/ч Насосы ротационные НРМ-2 2 000 л/ч НРМ-5 5 000 л/ч Резервуары вертикальные и горизон- В2-ОМГ-Ю 10 000 л тальные В2-ОМВ-2.5 Р4-ОТН-4 2 500 л Сепаратор разделитель-осветлитель ОХС 5 000 л/ч саморазгружающийся Сепаратор саморазгружающийся для Ж5-ОТС 5 000 л/ч осветления сыворотки Комплексная установка для отвари- Р9 ООУ 5 000 л вания альбумина 219
Продолжение Оборудование Марка, тип, мотель Производительность или вместимость Линия для выделения сывороточных белков методом ультрафильтрации А1-ОБС 5 000 л/ч Ультрафильтрационная установка ОУС 5 000 л/ч для переработки сыворотки ОУП 2 000 л/ч Обратноосмотическая установка 114Ж-М-2-007 2 500 л/ч Электродиализная установка с уров- нем деминерализации: ЭДУ 1М-400Х2 90% 2 000 л/ч 70% 3 200 л/ч Реактор РЧЭ-4,0 4 000 л/ч РСЭ-2,0 2 000 л/ч Фильтр-пресс рамный Ф1М16-630 Поверхность фильтрования 16 м2 Просеиватель центробежный с маг- нитами ПЦЭ-20/1 1 200 кг/ч Микромельница А2-ШМШ 500 кг/ч Мельница центробежная ударная Д-250 250 кг/ч Кристаллизатор-охладитель для мо- рз-око 2 000 л/ч лочного сахара КСМ-67 1 000 л/ч КСМР-72 1 000 л/ч Центрифуга фильтрующая ФМД-802К-4 200 кг кристалли- зата НОГШ-325-34 250—400 кг/ч Установка для отделения кристаллов Я7-ОПС 250—300 кг/ч молочного сахара А1-ОСЗ 500 кг/ч Сушилка для молочного сахара СБА-1 100 кг/ч РЗ-ОСС 200—250 кг/ч РЗ-ОСУ 200—250 кг/ч Я7-ОПЗ 120 кг/ч Линия сушки для молочного сахара Я4-ОГВ 350 кг/ч Вакуум-выпариая установка «Виганд» 2 000 кг/ч 4 000 кг/ч 8 000 кг/ч Установка пастеризационная трубча- тая Т1-ОУН 5 000 кг/ч Установка пластинчатая пастериза- ционно-охладительна я А1-ОКЛ-Ю 10 000 кг/ч 220
Рис. 11.35. Схема технологической линии производства молочного сахара-сырца из ультрафильтрата подсырной сыворотки на линии А1-ОЛД: / — насосы центробежные; 2 — накопительные резервуары; 3 — пластинчатая охладительная установка; 4 — вакуум-выпарпая уста- новка; 5— трубчатая пастеризационная установка; 6 — кристаллизатор; 7 — центрифуга,; S — резервуар для мелассы; 9 — сушилка;
Экономическая эффективность производства молочного сахара Эффективность производства молочного сахара зависит от состава и свойств молочной сыворотки, которая, в свою очередь, зависит от технологии основного производства (сыра, творога и др.). Существенное влияние на содержание лактозы в сыворотке оказывает раскисление ее водой в процессе обработки сырного зерна. При переработке 1 т сыворотки на молочный сахар получают прибыль около 10 руб. Это более чем в 3 раза превышает стои- мость исходного сырья. Молочный сахар относится к высокорен- табельным продуктам. В таблице 11.49 представлены технико-экономические показа- тели производства различных видов молочного сахара. Таблица 11.49. Технико-экономические показатели производства различных видов молочного сахара (на 1 т продукции) Показатель Молочный сахар сырец из творожной сыворогки сырец из подсырной сыворотки пищевой рафини- рованный Удельные капитальные вложе- ппя, руб., коп. 1209,6 805,5 1397,4 2042,0 Технологическая трудоем- кость, чел.-ч 131,6 83,6 142,1 200,0 Полная себестоимость, руб., коп. 959,6 601,9 1043,8 1403,1 Средняя оптовая цена, руб. 1035 1070 2000 2600 Прибыль, руб., коп. 75,4 468,1 956,2 1196,9 Полные затраты, руб. 1459 940 1633 229 Экономический эффект, руб. 424 130 367 341 Рентабельность продукции, °/о 7,86 77,7 96,6 85,3 Использование мелассы в производстве рафинированного мо- лочного сахара позволяет сократить расход сахара-сырца на 1 т рафинированного молочного сахара с 1,8 до 1,56 т. Экономический эффект на 1 т готового продукта составляет 198,2 руб. Если под- вергать мелассу электродиализному обессоливанию, то расход сахара-сырца на 1 т рафинированного молочного сахара сокра- щается с 1,8 до 1,32 т. Экономический эффект на 1 т готового продукта составляет 443,6 руб. при использовании распылитель- ной сушки глубокоочищенных растворов. При использовании центробежной очистки и исключении ра- финирующих средств экономический эффект на 1 т готового про- дукта составляет 61,28 руб. При использовании усовершенствованной технологии молочно- го сахара экономический эффект составляет 437 руб. на 1 т гото- вого продукта (рафинированного молочного сахара). 222
Использование мембранной технологии в производстве молоч- ного сахара позволяет снизить себестоимость 1 т продукта с 390 до 314,2 руб. Прибыль увеличивается на 40 руб. При переработке сыворотки на молочный сахар следует учесть, что основными направлениями повышения экономической эффек- тивности производства являются сокращение потерь лактозы на всех стадиях производства и рациональное использование проме- жуточных продуктов переработки.
Ill Применение молочной сыворотки и сывороточных концентратов К'ЫМГОПГТ'ЧЯаШгаМааВМНЯШааИМИЯШЯНМВВ Хлебопекарная промышленность На предприятиях хлебопекарной промышленности с целью интенсификации технологического процесса, экономии муки и повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий использу- ется натуральная творожная или подсырная сыворотка. Выра- ботка сывороточных концентратов, содержащих 13—95% сухих веществ и имеющих более длительные сроки хранения, дает воз- можность улучшить использование молочной сыворотки на хле- бозаводах, а также экономить сахар и сухое молоко за счет ча- стичной замены их сывороточными концентратами. Технология использования сыворотки и сывороточных концентратов МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА. Отбор проб сывороточных концентратов и подготов- ку их к анализу производят по ГОСТ 3622—68. Массовую долю влаги и сухого вещества определяют по ГОСТ 8764—73, при этом для концентрированной и сгущенной сыворотки используют пропись для сгущенного молока. Допуска- ется определение массовой доли сухих ветцеств сыворотки кон- центрированной рефрактометрическим методом. Определение кислотности. Применяются реактивы: натр едкий 0,1 н. раствор; фенолфталеин 1%-ный раствор в эти- ловом спирте; вода дистиллированная. В ходе анализа отвешивают навеску сывороточного концентра- та (2,5 г для концентрированных и сгущенных видов сыворотки, 0,65 г сухого вещества для сухих видов сыворотки), растворяют ее в 100 мл теплой (50—60 °C) дистиллированной воды, охлажда- ют и фильтруют. 224
Фильтрат (50 мл), в который добавлено 2—3 капли фенол- фталеина, титруют 0,1 н. раствором едкого натра до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Количество раствора едкого натра (мл), пошедшего на титрова- ние, умножают на 80 и получают кислотность сывороточного кон- центрата в ° Т. Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать 4 °Т. За окончательный результат принима- ется среднее арифметическое двух параллельных определений, вычисленное с точностью до ГТ. Определение массовой доли лактозы производят по методу Бертрана или Шоорля по ОСТ 4963—73 (применитель- но к сахару молочному-кристаллизату). Определение общего азота производят путем умноже- ния количества азота (N), получаемого методом Къельдаля (при- менительно к молочному сахару по ОСТ 4963—73), на коэффи- циент 6,38 (NX6,38). Массовую долю лактозы и общий белок определяют периоди- чески в областных, краевых или республиканских лабораториях. ПРАВИЛА ПРИЕМА. При заключении договоров между хле- бопекарными предприятиями и предприятиями-поставщиками сы- вороточных концентратов необходимо точно указывать виды сы- вороточных концентратов и массовую долю сухих веществ в них. Предприятие-изготовитель обязано гарантировать соответствие выпускаемого продукта требованиям действующих технических условий: натуральная молочная сыворотка должна поставляться охлажденной до температуры 8—10 °C; все виды сыворотки и сывороточных концентратов по кислотности, содержанию сухих веществ и лактозы должны соответствовать нормам, предусмот- ренным в технических условиях. На каждую партию выпускаемого продукта должно быть офор- млено удостоверение о качестве по установленной форме. Подлинник удостоверения о качестве должен храниться в экспедиции предприятия-изготовителя; копии удостоверений о ка- честве должны передаваться предприятию-потребителю одновре- менно с поставкой партии сыворотки. УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ. Сыво- ротку молочную концентрированную с массовой долей сухих ве- ществ 13, 20 и 30% выпускают с предприятия в запломбирован- ных флягах ФН по ГОСТ 5073—78Е или в цистернах по ГОСТ 9218—70. Для хранения рекомендуется использовать резервуары для мо- лока или цилиндрические вертикальные емкости из нержавеющей стали с мешалкой. Сыворотку молочную сгущенную с массовой долей сухих ве- ществ 40% выпускают с предприятия в запломбированных фля- гах ФН или в цистернах; с массовой долей сухих веществ 60% — в бочках по ГОСТ 8777—74, фанерно-штампованных бочках по ГОСТ 5958—79 и молочных флягах ФН 15 Заказ № 1014 225
Таблица IПЛ. Условия транспортировки и хранения натуральной молочной сыворотки и сывороточных концентратов Молочная сыворо п< а Массовая доля сухих веществ, %, не менее Вид упаковки или резервуара для хранения Срок хранения в соответствии с ТУ, суток, не более Максимальный срок хранения, по данным СКФ ВНИИМС, ВНИИХП, суток, не более при 8±2°С при 20±2°С при 8±2°С при 20±2°С Натуральная: подсырная творожная 5 5 Фляги, цистер- ны, резер- вуар из не- ржавеющей стали Не указаны 36 Ч 36 Ч 24 ч 24 ч казеиновая 5 — — 36 ч 24 ч Концентри- рованная: подсырная 13 Фляги, цистер- 3 1 3 2 20 ны, резер- 5 2 5 3 30 вуары для молока, дру- гие резервуа- ры из нержа- 10 5 10 5 подсырная 30 веющей ста- 10 5 15 7 сброженная 13 ли 3 1 5 2 творожная 20 30 5 10 2 5 7 12 5 7 Сгущенная: подсырная 40 Фляги, цистер- 10 5 10 5 подсырная сброженная 40 ны, резервуа- ры ДЛЯ МО- 10 5 15—20 5— 10 творожная 40 лока 10 5 15—20 5—• 10 Сквашенная сгущенная: подсырная 30 Деревянные При нерегулируе- Сроки храпения творожная 30 50 бочки, фа- нер но- штампо- ванные бочки мой температу- ре — не более 3 месяцев для сыворотки с со- держанием су- хих веществ 30% и не более 6 месяцев — с содержанием су- хих веществ 50% не проверя- лись Сухая 95 Трехстопные непропи- танные меш- ки, фанерно- штампо- ванные боч- ки с поли- этилено- выми вклады- шами При относитель- ной влажности воздуха не бо- лее 80% и тем- пературе не бо- лее 20 °C — 6 месяцев То же 226
Для хранения сгущенной сыворотки текучей консистенции ре- комендуется использование цилиндрических вертикальных резер- вуаров из нержавеющей стали с мешалкой. Сыворотку молочную сквашенную сгущенную, содержащую 30% сухих веществ, доставляют в автомолцистернах; содержа- щую 50% сухих веществ — в бочках деревянных или фанерно- штампованных. Для хранения сквашенной сгущенной 30%-ной сыворотки ре- комендуется использование емкостей из нержавеющей стали с мешалкой. Сухую молочную сыворотку упаковывают в трехслойные бу- мажные непропитанные мешки по ГОСТ 2226—75 или фанерно- штампованные бочки с полиэтиленовыми вкладышами с герме- тично заделанными швами по ГОСТ 5958—79. Сухая сыворотка должна храниться при относительной влаж- ности воздуха, не превышающей 80%. Сроки хранения сывороточных концентратов приведены в таб- лице III.1. ПОДГОТОВКА К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ. Натуральную молоч- ную сыворотку принимают из автоцистерн (молоковозов) в ста- ционарные резервуары с охладительной рубашкой марки Р4-ОТМ-2 и др. или в баки из нержавеющей стали, которые для предотвра- щения нагревания сыворотки рекомендуется покрывать теплоизо- ляцией. Перед употреблением полуфабрикатов на замес теста сыворот- ку в расходной производственной емкости подогревают до темпе- ратуры 35—45 °C с помощью горячей воды, пропускаемой в рубаш- ку или змеевик внутри емкости. Для этого можно использовать молочные пастеризаторы. Подогретую сыворотку расходуют на замес полуфабрикатов с использованием дозаторов ВНИИХП-04, ВНИИХП-06 и других конструкций. Необходимо установить контроль за кислотностью и темпера- турой поступающей и перерабатываемой сыворотки. При хра- нении при температуре 22—23° С кислотность ее увеличивается за сутки на 20—22° Т и среднее накопление кислотности за 1 ч составляет 0,9° Т. Если температура сыворотки увеличивается до 29—32° С, кислотность ее нарастает быстрее, и среднее накопле- ние кислотности за 1 ч равно 1,4° Т. Во избежание быстрого нарастания кислотности большое вни- мание следует уделять санитарной обработке емкостей, предназ- наченных для хранения сыворотки. Сывороточные концентраты текучей консистенции (концентри- рованная сыворотка с массовой долей сухих веществ 13, 20 и 30%, сгущенная сброженная сыворотка с массовой долей сухих веществ 40%), доставляемые на хлебозаводы в молочных ци- стернах или флягах, помещают в приемные баки. Не рекоменду- ется охлаждать сывороточные концентраты, содержащие 30 и 15* 227
40% сухих веществ, до температуры ниже 15°С, так как это мо- жет привести к ее загустеванию. В период хранения в приемных баках сыворотку необходимо перемешивать для предотвращения расслаивания и образования осадка. Из приемных баков сыворотку направляют в расходную производственную емкость, откуда затем она поступает на замес теста. Сывороточные концентраты, не имеющие текучей консистенции (сгущенная сыворотка с массовой долей сухих веществ 60%, сквашенная сгущенная сыворотка с массовой долей сухих веществ 50% и другие загустевшие сывороточные концентраты), перед использованием смешивают с горячей (50—70° С) водой в соотно- шении 1:1 в резервуаре, снабженном мешалкой, и перекачивают в расходный резервуар, откуда она поступает на замес полуфаб- риката. Температуру воды регулируют в соответствии с заданной температурой теста и временем года. Сухую сыворотку по мере необходимости смешивают с горя- чей (40—60° С) водой в соотношении 1:2. Из приемного бака раз- веденную сыворотку направляют в расходную емкость, откуда она поступает на замес теста. Количество баков, в которых производят смешивание сгущен- ной или сухой сыворотки с водой, рассчитывают, исходя из смен- ной потребности в сыворотке, но не менее двух баков с учетом необходимости их регулярной санитарной обработки. Разбавленную сыворотку используют на замес полуфабри- ката с использованием дозаторов ВНИИХП-04, ВНИИХП-06 и других конструкций. Все коммуникации, по которым проходит сыворотка, рекомен- дуется делать из нержавеющей стали или стекла диаметром не менее 36 мм. Запорная арматура применяется из нержавеющей стали или бронзовая луженая. При использовании молочной сыворотки для выработки хле- ба и булочных изделий необходимо соблюдать гигиену промыш- ленной переработки сыворотки. Все системы для хранения и подачи сыворотки на производст- во (резервуары, трубопроводы, насосы, краны и др.) следует подвергать санитарной обработке не реже одного раза в сутки, а при двухсменном режиме — сразу после окончания работы. Для проведения санитарной обработки необходимо сделать подводы труб от соответствующих систем. Санобработку можно осуществлять двумя способами: все системы промывают сначала холодной, потом горячей во- дой и после этого обрабатывают паром; все системы промывают холодной водой, а затем дезинфици- руют 3%-ным осветленным раствором хлорной извести с после- дующей промывкой горячей водой. Периодически через 6—7 дней необходимо^ мыть резервуары для хранения сыворотки теплой водой (35—40° С) вручную щет- ками на длинных ручках. 228
Применение сыворотки при производстве хлеба и хлебобулочных изделий ХЛЕБ и ХЛЕБОБУЛОЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПШЕНИЧ- НОЙ МУКИ. При выработке хлебных изделий из пшеничной му- ки натуральная молочная сыворотка может быть использована: для активации бродильной микрофлоры жидких дрожжей, дрож- жевой суспензии, жидкой опары и др.; для интенсификации про- цесса тестоприготовления, повышения пищевой активности и цен- ности хлебных изделий при опарных и ускоренных способах тесто- ведения и экономии муки; для выработки сортов хлеба, рецептурой которых предусмотрено ее использование. При применении молочной сыворотки для активации бро- дильной микрофлоры или для интенсификации процесса тесто- ведения ее используют взамен части воды, расходуемой на приго- товление теста. Количество применяемой натуральной сыворот- ки зависит от сорта и хлебопекарных достоинств используемой муки, вида хлебных изделий, применяемых технологических схем, а также от кислотности сыворотки. Ориентировочные данные по расходу натуральной молочной сыворотки при выработке хлебных изделий из пшеничной муки приведены в таблице III.2. Таблица III.2. Расход натуральной молочной сыворотки при выработке хлебных изделий из пшеничной муки Продукция Способ приготов- ления теста Расход сыворотки, °/0 массы муки в натураль- ном виде по сухому веществу Хлеб из муки пшенич- Любой способ, 15—20 0,75—1,0 ной обойной и смеси муки пшеничной обой- ной с мукой пшенич- ной II сорта Хлеб из пшеничной му- принятый в хле- бопечении Опарный, без- 10—15 0,5—0,75 ки I и II сортов Булочные и сдобные опарный То же 7—10 0,35—0,5 изделия из муки выс- шего, I и II сортов Булочные изделия из Ускоренный 10—15 0,5—0,75 пшеничной муки выс- шего, I и II сортов Сдобные изделия из » 10—12 0,5—0,6 пшеничной муки выс- шего и I сортов Бараночные изделия Любой способ 5—10 0,25—0,5 229
Если при производстве пшеничного хлеба используются жид- кие дрожжи, натуральную молочную сыворотку вносят как на стадии приготовления заварки, так и в процессе приготовления питательной смеси. При приготовлении заварки ею можно заме- нить либо часть воды (около 20%) при заваривании горячей во- дой, либо всю воду при заваривании острым паром. В итоге с жидкими дрожжами может быть внесена натураль- ная молочная сыворотка в количестве 6—10% массы муки в тесте. Хорошие результаты дает применение натуральной молочной сыворотки для активации прессованных дрожжей. В этом слу- чае ее используют для разбавления заварки или для приготов- ления питательной смеси, состоящей из муки и натуральной молочной сыворотки в соотношении 1:3. Расход сыворотки в этом случае составит 4—6% массы муки в тесте. В результате применения сыворотки улучшается подъемная сила жидких и прессованных дрожжей, быстрее нарастает кис- лотность, уменьшается пенообразование. Остальная сыворотка может быть внесена при замесе теста. Суммарное ее количество должно соответствовать рекоменда- циям, приведенным в таблице III.2, с учетом сорта и качества му- ки, качества сыворотки и используемой на предприятии техноло- гии приготовления теста. Внесение натуральной сыворотки при замесе теста вызывает активацию микрофлоры благодаря улучшению азотного и мине- рального питания за счет сухих веществ сыворотки и созданию в самом начале брожения активной кислотности (pH), благоприят- ной для жизнедеятельности дрожжей. Присутствие молочной кис- лоты способствует интенсификации коллоидных и биохимических процессов, протекающих при брожении теста. При опарных способах тестоведения натуральную молочную сыворотку можно вносить взамен части воды как в опару, так и в тесто. Время брожения опары с молочной сывороткой при этом сокращают на 40—60 мин. Время брожения теста, замешанного на опаре с молочной сывороткой практически не отличается от обычного. Внесение молочной сыворотки непосредственно при замесе теста приводит к сокращению продолжительности его бро- жения на 20—40 мин. При ускоренных способах тестоведения (с применением ин- тенсивного замеса на машине периодического действия РХ-ХТИ, на жидкой эмульгированной фазе и др.) целесообразно использо- вать кислые виды сыворотки, получаемые при производстве тво- рога и пищевого казеина. Процесс приготовления теста ускоренным способом с приме- нением машины РЗ-ХТИ или агрегата РЗ-ХТП необходимо осу- ществлять в соответствии с Инструкцией, утвержденной Мини- стерством пищевой промышленности СССР в 1979 г. При использовании ускоренных способов количество сыворот- ки, необходимое для получения теста с заданной кислотностью, определяется из следующего соотношения: 230
§Т • Кт- ём ’ Км“Ь^СЫВ. • Ксыв, где gT, gM, genu—соответственно масса теста, муки и сыворотки; Км, Ксыв — соответственно кислотность муки и сыворотки; Кт — заданная начальная кис- лотность теста. Из соотношения определяется количество сыворотки, которое необходимо внести, чтобы получить тесто с заданной кислот- ностью: gCbIB.--- gT ’Кт gw ’Км Кс ыв Пример. Выработка нарезных батонов из I сорта массой 0,4 кг. пшеничной муки Рецептура на 100 кг муки, кг Мука пшеничная Дрожжи прессованные Соль Сахар Маргарин 100 2 (в том числе 1 1,5 4 3,5 кг сверх рецептуры) Принимаем выход теста из 100 кг муки равным 165 кг, кис- лотность молочной сыворотки — 75 °Т (7,5 град Неймана, приня- тых в хлебопечении), кислотность муки — 2,5 °, заданная началь- ная кислотность теста 2,2° (с последующим брожением до кис- лотности 2,6—2,8 °. Определяем количество сыворотки, которое необходимо для получения 165 кг теста (из 100 кг муки) с кислотностью 2,2°: 165-2,2-100-2,5 ёсыв = -----—------- =15,06 КГ. 7,5 При выработке бараночных изделий сыворотку целесообраз- но использовать на замес теста. Дозировка сыворотки составляет 5—10% массы муки. Применение сыворотки приводит к сокра- щению продолжительности расстойки теста на 5—10 мин, улуч- шению физических свойств теста и разделки его на делительно- закаточных машинах. Количество отходов при разделке такого теста сокращается. Технологический режим приготовления баранок и сушек с применением сыворотки в тесто вместо воды практически не из- меняется. Бараночные изделия получаются хрупкими, с хорошим колером, глянцем и набухаемостью. В целом ряде сортов рецептурами предусмотрено использова- ние натуральной молочной сыворотки (табл. III.3). Технология приготовления этих изделий и показатели их качества приведены в соответствующей нормативно-технической документации. ХЛЕБ ИЗ РЖАНОЙ И СМЕСИ РЖАНОЙ И ПШЕНИЧ- НОЙ МУКИ. При выработке различных сортов хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки натуральная молочная сыво- ротка может быть использована: для интенсификации производ- 231
Таблица 1П.З. Перечень сортов хлебобулочных изделий из пшеничной муки, рецептурой которых предусмотрено использование натуральной молочной сыворотки Продукция Доза молоч- ной сыво- ротки, кг на 100 кг муки Документация Хлеб без соли на молочной сыворотке, II с., масса 0,5 кг Хлеб «Пыника», II с., масса 0,5 кг 60,5 РСТ УССР 1429—81 15 PCT МССР 442—79 Булка с молочной сывороткой, I с., масса 30 ОСТ 18—251—75 0,2 и 0,5 кг Хлеб ахлоридный, I с., масса 0,2 кг 55 ГОСТ 9709—61 Хлеб с сывороткой, I с., масса 0,5 и 0,8 кг 30 РСТ Латв. ССР 891—77 Хлеб молочный «Селену», I с., масса 30 РСТ Лит. ССР 0,72 кг 728—81 Паляница николаевская, I с., масса 1 кг 15 ГОСТ 12793—67 Каравай алтайский, I с., масса 0,96 кг 20 РСТ РСФСР 522—75 Булка в упаковке, I с., масса 0,4 кг 20 РСТ ЭССР 231—74 Батон «Ярва», I с., масса 0,4 кг 20 РСТ ЭССР ,93—77 Лепешка таджикская «Гуворо», I с., масса 20 РСТ Тадж. ССР 0,4 кг 719—76 Лепешка «Пахта-нон», I с., масса 0,3 кг 15 PC Г Уз. ССР 421—78 Лепешка горная, I с., масса 0,5 кг 20 РСТ Тадж. ССР 819—80 Лепешка «Комоч-нан», I с., масса I кг 20 РСТ Кирг. ССР 128—77 Булочка «Сарвесай», I с., 0,1 и 0,2 кг 10—25 РСТ ЭССР 287—75 Калач уманский, в/с, масса 1 кг 25 РСТ УССР 1284—76 Булка в упаковке, в/с, масса 0,4 кг Батон соленый, в/с, масса 0,4 кг 20 РСТ ЭССР 231—74 20 РСТ ЭССР 201—74 Батон «Сакала», в/с, масса 0,4 кг 20 РСТ ЭССР 93—77 Булка деревенская, в/с, масса 0,3 кг 15 РСТ ЭССР 267—75 Булка неманская, в/с, масса 0,2 кг 10 РСТ БССР 672—76 Куклид соленый с маком или тмином, в/с, 20 РСТ ЭССР 238—74 масса 0,1 кг Куклид «Тамме», в/с, масса 0,1 кг 20 РСТ ЭССР 238—74 Куклид сладкий с кардамоном, в/с, масса 20 РСТ ЭССР 23я—74 0,1 кг Булочка белковая, в/с, масса 0,08 и 0,1 кг 10 РСТ Лит. ССР 759—75 Булочка тминная, в/с, масса 0,2 кг 10 РСТ БССР 727—78 Булочка «Каймишка», в/с, масса 0,1 кг 20 РСТ Лит. ССР 871—78 Булочка к чаю, в/с, масса 0,1 и 0,2 кг 20 РСТ Лит. ССР 871—78 Булочка могилевская, в/с, масса 0,05 кг 10 РСТ БССР 692—76 Булочка с корицей, в/с, масса 0,15 кг 40 РСТ Латв. ССР 696—82 Сушки к пиву, в/с 8,0 ГОСТ 7128—81 Сухари ахлоридные, I с. 50 ОСТ 18—253—75 232
ственного цикла, экономии муки и повышения пищевой ценно- сти хлеба; для улучшения подъемной силы жидких заквасок и некоторого уменьшения пенообразования; для создания сортов хлеба с натуральной молочной сывороткой, включенной в рецеп- туру. Количество расходуемой сыворотки взамен части воды под- вержено значительным колебаниям в зависимости от сорта хле- ба, качества перерабатываемой муки и аппаратурно-технологи- ческой схемы тсстоприготовления. Ориентировочные данные по расходованию натуральной мо- лочной сыворотки при выработке ржаных и ржано-пшеничных сортов хлеба приведены в таблице III.4. Таблица III.4. Расход натуральной молочной сыворотки при выработке ржаных и ржано-пшеничных сортов хлеба Способ приготовления теста Расход сыворотки, % массы муки па тесто в на1уральном виде по сухому веществу На густой закваске На традиционной или концентрированной 10—20 0,5—1,0 жидкой закваске с добавлением в тесто прессованных или жидких дрожжей 10—15 0,5—0,75 На откиде спелой опары или теста с до- бавлением жидких дрожжей 15—20 0,75—1,0 При выработке теста на густой закваске натуральную молоч- ную сыворотку можно вносить с хлебной «мочкой» (в 100 кг «мочки» — 23 кг хлеба и 77 л жидкости). Обычно на 100 кг муки в тесте из ржаной муки расходуют 25 кг хлебной «мочки». С указанным количеством «мочки» вносят около 20 л воды. Поскольку сыворотка должна поступать в охлажденном состоя- нии, во избежание охлаждения «мочки», при приготовлении по- следней 50—80% воды заменяют молочной охлажденной сыворот- кой, а оставшуюся воду используют для подогрева «мочки» до тре- буемой температуры. В этом случае расход сыворотки составит 10, максимум 15% массы перерабатываемой муки. В случае выработки хлеба из смеси ржаной и пшеничной му- ки (столового, орловского, украинского нового, славянского и др.) принято вносить не 25, а 12,5 кг хлебной «мочки», поэтому при за- мене 50% воды в «мочке» на молочную сыворотку дозировка последней будет около 5% массы муки в тесте. При выработке хлеба на жидкой закваске влажностью 70— 75% натуральную молочную сыворотку можно использовать при приготовлении питательной смеси, хлебной «мочки» или полно- стью вносить в тесто. При использовании сыворотки в питательной смеси необходи- мо обращать внимание па консистенцию жидкой закваски, осве- 233
жаемой питательной смеси с молочной сывороткой. Подъемная сила жидкой закваски с сывороткой улучшается, брожение сокра- щается на 30—60 мин. В случае появления слизистых хлопьев (скопления лейконостока или термофильных палочек, присущих сыворотке), затрудняющих перекачивание жидкой закваски по трубам, применение молочной сыворотки для приготовления пи- тательной смеси целесообразно временно прекратить. При выработке хлеба на жидкой закваске 80—83% с приме- нением заварки натуральную молочную сыворотку можно вно- сить непосредственно в тесто с хлебной «мочкой» (не более 2% к массе муки на тесто). При внесении сыворотки с хлебной «мочкой» в питательную смесь для жидкой закваски дозировку сыворотки можно увели- чить до 5—10% в расчете к массе муки на тесто. Практикуется также применение сыворотки в заварку взамен всей воды при заваривании сывороточно-мучной смеси острым паром. В данном случае с заваркой можно расходовать до 15% молочной сыворотки к общей массе муки в тесте. При заваривании заварки кипятком расход сыворотки сокра- щается до 3—5% массы муки на тесто. Наибольший расход сыворотки (до 15% массы муки на тесто) может быть при внесении ее в питательную смесь для освежения жидкой закваски с заваркой. Жидкая закваска с заваркой и молочной сывороткой меньше пенится и созревает быстрее в среднем на 1 ч. При выработке ржаных и ржано-пшеничных сортов хлеба опарным или безопарным способом с применением концентриро- ванной жидкой молочнокислой закваски (КМКЗ) с кислотностью 18±2° и прессованных (0,5—0,7%) или жидких (10% в пересче- те на муку) дрожжей натуральную молочную сыворотку можно применять в тесто с хлебной «мочкой» до 5% массы муки или в питательную смесь для концентрированной закваски вместо части воды. В последнем случае расход сыворотки с закваской может быть 10—15% массы муки в тесте. Сыворотка может быть использована также для активации прессованных дрожжей. Суммарное количество сыворотки, внесенное на разных ста- диях технологического процесса, должно соответствовать реко- мендациям, приведенным в таблице III.4. При выработке хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки на откиде опары или спелого теста с добавлением жидких дрожжей сыворотку в количестве 15—20% массы муки в тесте можно вно- сить с хлебной «мочкой» непосредственно вместо части воды при замесе теста или с жидкими дрожжами. В последнем случае сы- вороткой охлаждают заквашенную заварку. Рецептурами ряда сортов изделий из ржаной и ржано-пшенич- ной муки предусмотрено использование натуральной молочной сыворотки в количестве 10—30 кг на 100 кг муки (табл. III.5). Способы приготовления вышеупомянутых сортов хлеба с нату- 234
Таблица II 1.5. Дозы натуральной молочной сыворотки при выработке хлеба Продукция Доза мо- лочной сыворотки, к на 100 кг муки Документация Хлеб «Балтине» из ржаной обойной муки, массой 0,94 кг, подовой Хлеб «Балтине новый» ржано-пшеничный, массой 0,88 и 1,77 кг, подовой Хлеб «Земниеку» из смеси муки ржаной обойной (73%) и ржаной сеяной (25%) массой 1 кг, подовой Хлеб «Мууга» из смеси муки ржаной обой- ной (80%) и пшеничной II с. (20%) массой 0,95 и 0,93 кг, формовой и по- довой Хлеб «Нымесский» из муки ржаной обдир- ной массой 0,9 кг, подовой и формовой Хлеб солодовый из ржаной обойной муки массой 1 кг, формовой и подовой Хлеб «Рае» из муки ржаной обдирной (80%) и пшеничной (20%) массой 0,9 и 0,75 кг, формовой и подовой Хлеб «Виру» из смеси муки ржаной обдир- ной (10%), сеяной (65%) и пшеничной I с. (20%) массой: батон — 0,66, круг- лый — 0,83 кг 30 РСТ Латв. ССР 815—78 30 ТУ 18 Латв ССР 926—79 20 РСТ Латв. ССР 815—78 10 ТУ 18 ЭССР 151—78 10 ТУ 18 ЭССР 169—81 10 ТУ 18 ЭССР 162—79 10 ТУ ЭССР 164—81 20 ОСТ 18—48—71 ральной молочной сывороткой и показатели качества готовой про- дукции приведены в соответствующей нормативно-технической документации. КОНТРОЛЬ ВЫХОДА ХЛЕБА. При выработке хлебобулоч- ных изделий с молочной сывороткой выход рассчитывают в со- ответствии с Инструкцией по нормированию расхода муки (вы- хода хлеба) в хлебопекарной промышленности. Вносимую молоч- ную сыворотку учитывают в формулах расчета средневзвешенной влажности сырья и выхода теста так же, как и все другие виды дополнительного сырья. Принимая во внимание расход сухих ве- ществ сыворотки па брожение при хранении и в технологическом процессе, количество сухого вещества в натуральной сыворотке принимают равным 4%. Следует иметь в виду, что использование различных видов молочной сыворотки при производстве хлеба может привести к некоторому снижению водопоглотительной способности теста и повышению его адгезионных свойств. В связи с этим для преду- преждения прилипания к оборудованию теста, содержащего мо- лочную сыворотку, необходимо понижать его влажность. Норму влажности теста для отдельных сортов хлеба и хлебобулочных изделий устанавливают па каждом предприятии по результатам пробной производственной выпечки и учитывают при расчете вы- хода хлеба. 235
Применение сывороточных концентратов при производстве хлеба и хлебобулочных изделий При выработке хлебобулочных изделий из пшеничной муки, ржаной и их смеси сывороточные концентраты могут быть исполь- зованы: взамен части сахара, патоки или сухого молока, преду- смотренного рецептурой; при выработке сортов хлебобулочных изделий, рецептурами которых предусмотрено их использование; для интенсификации процесса приготовления теста; для преду- преждения заболевания хлеба картофельной болезнью. ПРИМЕНЕНИЕ СЫВОРОТОЧНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ВЗА- МЕН ЧАСТИ САХАРА, ПАТОКИ ИЛИ СУХОГО МОЛОКА. При выработке хлебобулочных изделий из муки пшеничной I и II сортов, а также улучшенных сортов хлеба из смеси пшенич- ной и ржаной муки, в рецептуру которых входит сахар или па- тока, рекомендуется замена не более 1% сахара или 1,5% патоки на эквивалентное количество лактозы, содержащейся в сыворо- точных концентратах. При производстве хлебобулочных изде- лий из муки высшего сорта рекомендуется заменять сыворот- кой не более 0,5 кг сахара. Такая замена экономически целесо- образна и не оказывает отрицательного влияния на физико-хи- мические и органолептические показатели хлеба. При частичной замене сахара на сывороточные концентраты содержание сахара в готовых изделиях соответствует нормам, пре- дусмотренным действующими нормативно-техническими докумен- тами. Внесение сывороточных концентратов взамен сахара или пато- ки не оказывает отрицательного влияния на органолептические и физико-химические показатели качества хлеба и обеспечивает увеличение выхода на 0,5—1,5%. Рекомендуемые дозировки различных сывороточных концен- тратов взамен 1 кг сахара в расчете на 100 кг муки приведены в таблице III.6. При приготовлении хлебобулочных изделий, в рецептуру ко- торых входит сухое молоко, рекомендуется заменять: 1 кг мо- лока коровьего цельного сухого па 1 кг сухой сыворотки с до- бавлением 0,3 кг жира; 1 кг молока коровьего сухого обезжирен- ного или 1 кг сухой пахты на 1,5 кг сухой сыворотки. При такой замене доза сухой подсырной сыворотки не должна превышать 3%, а доза сухой творожной сыворотки — 1,5,% массы муки. Сывороточные концентраты рекомендуется вносить на той же стадии технологического процесса, гна которой предусмотрено внесение заменяемого сырья. При этом сокращается продолжи- тельность брожения полуфабрикатов на 20—60 мин, в зависимо- сти от сорта муки, кислотности и дозы сыворотки. 236
Таблица 1П.6. Дозы различных сывороточных концентратов, заменяющих сахар Сывороточный концентрат Массовая доля су- хих ве- ществ, %, не менее Кислот- ность, °т, не более Массовая доля лак- тозы, %, не менее Дозировка взамен 1 % сахара или 1,5 % патоки Сыворотка молочная концентриро- ванная: подсырная ТУ 49—798—81 13 20 45 60 9 13 11,0 8,0 30 100 22 4,5 подсырная сброженная 30 300 18 5,5 творожная 13 150 7 14,0 20 260 10 10,0 30 300 21 4,5 Сыворотка молочная сгущенная: подсырная ТУ 49—803—81 40 130 24 4,0 подсырная сброженная 40 400 22 4,5 творожная 40 400 22 4,5 Сыворотка молочная * сквашен- ная сгущенная: подсырная ТУ 49—718—80 30 800 12 8,0 творожная 30 1000 12 8,0 50 1700 18 6,0 Сыворотка молочная сухая под- 95 20 45 2,2 сырная ТУ 49—800—81 * Сыворотка молочная сквашенная сгущенная рекомендуется для использования в изделиях из ржаной муки и смеси ее с пшеничной. ПРИМЕНЕНИЕ СЫВОРОТОЧНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ПРИ ВЫРАБОТКЕ ХЛЕБА И ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ, В РЕЦЕПТУРУ КОТОРЫХ ОНИ ВХОДЯТ. Рецептурами больший ства изделий предусмотрено использование сгущенной сыворотки с содержанием сухих веществ 40% В тех случаях, когда взамен этой сыворотки применяют другие сывороточные концентраты, дозировку их рассчитывают по прямой пропорции таким образом, чтобы количество внесенных сухих веществ соответствовало их количеству в 40%-ной сгущенной сыворотке по рецептуре. В таблице III.7 приведены перечень сортов, в рецептуру ко- торых введена сгущенная сыворотка, и применяемые дозировки. Технология изготовления сывороточных концентратов описа- на в нормативно-технической документации на приведенные в таблице III.7 сорта изделий. ПРИМЕНЕНИЕ СЫВОРОТОЧНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ТЕСТОПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРИ УСКОРЕННЫХ СПОСОБАХ. Сывороточные концентраты можно использовать как средство интенсификации процессов со- зревания и брожения теста при ускоренных способах приготов- ления хлеба. Доза вносимого концентрата зависит от его кислот- ности, сорта и качества муки и должна обеспечить требуемую 237
Таблица III.7. Перечень сортов хлеба и хлебобулочных изделий, рецептурой которых предусмотрено использование сывороточных концентратов Продукция Доза на 100 кг муки Документация сухой молочной сыворотки сгущенной сыворотки с содержа- нием сухих веществ 40 % Изделия из пшеничной муки Булка крестьянская из муки I с., массой 0,5 4 ОСТ 18—382—81 и 0,8 кг Батоны со сгущенной 5 ОСТ 18—382—81 сывороткой из муки в/с, массой 0,4 кг Булочка молочная дет- 3 РСТ РСФСР 497—79 ская из муки I с., массой 0,1 кг Булочка обыкновенная 6 РСТ РСФСР 497—79 из муки I с., массой 0,05, 0,1 и 0,3 кг Витушка детская из му- 3 РСТ РСФСР 497—79 ки I с., массой 0,06 кг Сдоба белгородская из 5 РСТ РСФСР 497—79 муки в/с, массой 0,5 и 0,1 кг Булочка «Малышка» из 6 РСТ БССР 546—74 муки в/с, массой 0,06 и 0,1 кг Хлебцы гомельские из 10 РСТ БССР 668—75 муки в/с, массой 0,3 кг Булочка «Хийу» из муки 3 ТУ 18 ЭССР 175—82 в/с, массой 0,2 кг Сушки минские 5 РСТ БССР 702—76 Батон нымесский из му- 2 РСТ ЭССР 437—79 ки I с., массой 0,4 кг Булка «Харью» из муки 4 ТУ 18 ЭССР 179—83 в/с, массой 0,2 и 0,4 кг Булка «Муху» из муки 3 ТУ 18 ЭССР 189—83 в/с, массой 0,2 и 0,4 кг Хлеб пшеничный диети- 2 ТУ 18 Лит. СССР ческий из муки 11 с., массой 0,4 кг Изделия из ржаной муки и смеси ее с пшеничной Хлеб «Юрмалас» из му- 12* 2—81 ТУ 18 Латв ССР ки ржаной обдирной 1038—81 (70%) и пшеничной (30%), формовой, мас- сой 0,86 кг 238
Продолжение Доза на 100 кг муки Продукция сухой молочной сыворо гки сгущенной сыворотки с содержанием сухих ве- ществ, 40 °/0 Документация Хлеб «Тюри» из муки 6 ТУ 61 ЭССР 84—83 ржаной обойной, по- довой массой 0,5, 0,7, 0,9 кг и формовой массой 0,9 кг * Используется сыворотка молочная сквашенная сгущенная с содержанием сухих веществ 30% и кислотностью около 1000 °Т. кислотность теста после замеса. Для этого целесообразно исполь- зовать сыворотку сгущенную творожную и подсырную сброжен- ную с содержанием сухих веществ 40% и кислотностью 400 °Т (ТУ 49—803—81), сыворотку концентрированную творожную и подсырную сброженную с содержанием сухих веществ 30% и кислотностью 300 °Т (ТУ 49—798—81) и сыворотку подсырную сквашенную сгущенную с содержанием сухих веществ 30% и кислотностью до 800 °Т (ТУ 49—718—80) в качестве продуктов, содержащих значительное количество молочной кислоты. В соответствии с примером расчета, приведенным выше, коли- чество сывороточного концентрата (с. в. 30%), необходимое для приготовления теста для батонов нарезных с начальной кислот- ностью 2,4°, будет равно (в расчете на 100 кг муки): 165-2,4-100-2,5 ,п £сыв.конц.3о°/0-----~ 4,У кг• □U Стоимость такого количества сывороточного концентрата вы- ше, чем стоимость эквивалентного, по сухим веществам количест- ва муки. В связи с этим целесообразно вносить в качестве под- кисляющего средства такое количество сывороточного концентра- та, которое одновременно может быть использовано на замену 0,5—1% сахара, предусмотренного рецептурой в соответствии с данными таблицы III.6. Таким образом, сывороточные концентраты целесообразно использовать для интенсификации процесса приготовления теста для хлебных изделий, содержащих по рецептуре сахар. ПРИМЕНЕНИЕ СЫВОРОТОЧНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ КАРТОФЕЛЬНОЙ БОЛЕЗНИ ХЛЕБА. Для предупреждения заболевания хлеба картофельной (тягучей) болезнью могут быть использованы сывороточные концентраты с высокой кислотностью: сыворотка концентрированная творож- ная с содержанием сухих веществ 30%, сыворотка концентриро- ванная подсырная сброженная с содержанием сухих веществ 30% (ТУ 49—798—81), сыворотка сгущенная творожная и под- 239
сырная сброженная (ТУ 49—803—81), сыворотка молочная сква- шенная (ТУ 49—718—80). Сывороточные концентраты вводят при замесе теста в количе- стве 2—5 кг (в зависимости от кислотности) на 100 кг муки. В соответствии с Инструкцией по предупреждению картофель- ной болезни хлеба, утвержденной заместителем Главного сани- тарного врача СССР 12 января 1983 г., кислотность хлеба при использовании подкисляющих средств для предупреждения кар- тофельной болезни, может быть увеличена на 1° против нормы, предусмотренной стандартами. Экономическая эффективность применения сыворотки и сывороточных концентратов в хлебопечении Целесообразность использования при производстве хлеба тех или иных видов сыворотки зависит в первую очередь от того эко- номического эффекта, который может быть получен с учетом конкретных условий работы хлебозавода. Подсчитано, что натуральную молочную сыворотку экономи- чески наиболее целесообразно применять на хлебозаводах при общем объеме суточного ее потребления свыше 3 т и перевозке на расстояние до 10 км. В этом случае экономический эффект, который может быть получен при сохранении на предприятии опарного способа приготовления теста, составляет 0,43 руб. на 1 т хлебных изделий. Этот результат является денежным выра- жением экономии муки за счет сухих веществ, вносимых в тесто с натуральной сывороткой. На предприятиях, использующих ускоренные способы приго- товления теста с внесением натуральной молочной сыворотки, может быть получена денежная экономия сырья за счет сокра- щения расхода сухих веществ муки на брожение. В этом случае с учетом затрат на увеличение дозировки дрожжей экономиче- ский эффект составляет около 1 руб. на 1 т готовой продукции. Применение сывороточных концентратов при приготовлении хлеба экономически целесообразно только в том случае, если лактозой сыворотки заменяется часть сахара или патоки, преду- смотренных рецептурой изделия. При такой замене экономиче- ский эффект при выработке хлебных изделий опарным способом составит от 0,5 до 1 руб. на 1 т изделий, а при ускоренном спо- собе тестоведения — от 1 до 1,5 руб. на 1 т изделий.
Производство кондитерских изделий, десертов и мороженого При выработке кондитерских изделий молочную сыворот- ку применяют с целью замены сахара и других видов сырья в действующих рецептурах и при разработке новых видов из- делий. В связи с тем, что технология производства кондитерских из- делий связана с переработкой сырья или полуфабрикатов в вы- сококонцентрированном или сухом виде, наиболее перспективны- ми видами сывороточных концентратов, которые могут быть при этом использованы, являются сухая подсырная и творожная сы- воротка, сыворотка молочная сгущенная со свекловичным сахаром и без него, концентрированная со свекловичным сахаром, сква- шенная и др. В настоящее время разработано более 20 рекомендаций по применению различных видов молочной сыворотки при производ- стве карамели, конфет, ириса, шоколадных и мучных кондитер- ских изделий, халвы. Разрешается замена части сахара и сгущенного молока в кон- фетах, карамели, жировых начинках для вафель и пряников, ка- рамельной и тертой массы в халве некоторыми видами сыворо- точных концентратов. Высокая питательная ценность и приятный кисловатый вкус свежей творожной сыворотки позволяют использовать ее при по- лучении десертов и мороженого. При использовании различных студнеобразователей из сыворотки можно получить широкий ас- сортимент многокомпонентных студней, содержащих белки, вита- мины и другие ценные вещества. Эти продукты содержат боль- шое количество воды и в то же время в большинстве случаев об- ладают характерной для твердого тела способностью сохранять форму. Мороженое, получаемое с использованием сыворотки, отли- чается от известных видов рецептурой и физико-химическими по- казателями. Основные операции их производства аналогичны опе- рациям производства мороженого основных видов. Кондитерские изделия КОНФЕТЫ. При приготовлении ириса на фруктово-сахарной основе для частичной замены сахара используют сыворотку сгу- щенную подсырную или сброженную, в которой массовая доля сухих веществ составляет 40%, кислотность — не более 250 °Т или массовая доля сухих веществ — 60%, кислотность — не бо- лее 600 °Т. Количество вводимой в рецептурную смесь сыворотки взамен 16 Заказ № 1014 241
сахара составляет: для ириса на фруктово-сахарной основе — до 3%, для ириса па молочной основе — до 4%. При выработке ириса полутвердого молочную творожную сы- воротку с массовой долей сухих веществ не менее 40%, кислот- ностью не более 400°Т вводят при уваривании ирисной массы взамен 4% сахарного песка по сухому веществу. При производстве конфет на основе сахарной, молочной, крем- брюле и фруктовой помады молочную сыворотку подсырную (СМСП) или молочную сыворотку творожную (СМСТ) исполь- зуют вместо сахарного песка. В конце уваривания сиропа добав- ляют подсырную или творожную сыворотку сгущенную с содер- жанием сухих веществ 40% (кислотность подсырной сыворотки — не более 130 °Т, творожной — 400 °Т). Количество вводимой в рецептурную смесь СМСП или СМСТ взамен сахара составляет: для конфет на основе молочной и крем-брюле — до 2,3%; для конфет на основе сахарной и фрук- товой помады — до 3,5% массы помады по сухому веществу. Количество вводимой лимонной кислоты в сахарную и фрук- товую помаду сокращается при работе с использованием СМСП—• на 20%, при работе с применением СМСТ — на 50% по сравне- нию с рецептурой. Чтобы не сокращать расход сыворотки из-за высокой кис- лотности при выработке помадных конфет и ириса, па Вильнюс- ском молочном комбинате организовано производство творожной сыворотки с массовой долей сухих веществ 40%, частично нейт- рализованной пищевой содой. Ее добавление нс оказывает отри- цательного влияния па качество изделий. Для улучшения вкусовых свойств шоколадных изделий какао- крупку обрабатывают свежей молочной сывороткой в аппаратах для поташирования в течение 40 мин при температуре 75 °C. Расход сыворотки составляет 20—25% массы крупки. При приготовлении конфет на основе сахарной, молочной, крем-брюле и фруктовой помады предусматривается замена ча- сти сахарного песка концентрированной творожной сывороткой с сахаром с массовой долей сухих веществ 65%• Количество вво- димой в смесь сыворотки взамен сахара составляет: для конфет па основе молочной помады и помады крем-брюле — 2%, для конфет па основе сахарной и фруктовой помады — 5% массы помады по сухому веществу. Количество вводимой молочной кис- лоты в сахарную и фруктовую помаду сокращается па 50% по сравнению с предусмотренным в рецептуре. При производстве пралиновых конфет на основе кондитерско- го жира предусматривается замена части сахарной пудры под- сырной сывороткой. Сухую подсырную сыворотку с массовой до- лей сухих веществ не менее 95%, кислотностью восстановленной сыворотки с массовой долей сухих веществ 6,5% не более 20 СТ вводят на стадии приготовления смеси в количестве 10% массы сахарной пудры по сухому веществу. При выработке сладких плиток сухую молочную сыворотку 242
вводят в смесь вместе с сухими компонентами, предусмотренны- ми рецептурой (какао-порошок, сахар и др.), в количестве 10% массы сахара. При этом расход его уменьшается па 10% в пе- ресчете на сухое вещество. При выработке арахисовой и подсолнечной халвы используют сухую подсырную сыворотку с массовой долей сухих веществ не менее 95%, кислотностью не более 20 °Т. Сыворотку вводят пе- ред вымешиванием халвы в количестве 9,4%) в арахисовую и 10,4%)—в подсолнечную массу (в сухих веществах). При этом снижается расход карамельной массы па 43 кг, подсолнечной или арахисовой — на 15,1 кг. Более широко может использоваться сухой молочный про- дукт. Им заменяют в основном сухое обезжиренное молоко. Раз- работаны рецептуры конфет с применением СМП. карамель «Ка- менный цветок» и «Искорка», конфеты «Родные напевы», шоко- лад «Спартак» и др. ВАФЕЛЬНЫЕ ЛИСТЫ, ПЕЧЕНЬЕ И ПРЯНИКИ. Свежую молочную сыворотку с массовой долей сухих веществ не менее 5%) используют вместо воды при замесе теста для вафельных листов, сахарного печенья и пряников. Соответственно в рецепту- рах изготовляемых изделий уменьшается количество сахара на 1-2%. При приготовлении кексов молочную концентрированную тво- рожную сыворотку с сахаром с содержанием сухих веществ 65%, сахарозы — 25%), кислотностью 300°Т вводят в кекс в количест- ве 5%) (по сухому веществу) количества сахара, предусмотрен- ного рецептурой. При этом на 5%0 сокращается расход сахарного песка в тесто. При приготовлении пряников рекомендуется за- мена до 5%) сахара сывороткой молочной подсырпой сгущенной с массовой долей сухих веществ 40 или 60%, кислотностью со- ответственно 130 и 250 °Т. При выработке инвертного сиропа (полуфабриката для муч- ных кондитерских изделий) используют сыворотку молочную сгу- щенную с массовой долей сухих веществ 40%, сыворотку молоч- ную концентрированную с массовой долей сухих веществ 30%. Инверсию проводят при слабом кипячении сиропа в течение 20—40 мин до содержания редуцированных веществ не менее 50%), поэтому используют сгущенную или концентрированную сыворотку кислотностью не менее 100 °Т. Процесс инверсии саха- розы осуществляют в основном молочной кислотой, находящейся в сыворотке в свободном или связанном состоянии, а также в виде лактатов. На 1 т сиропа расходуют 500 кг сыворотки, при этом экономится 200 кг сахара. При приготовлении сахарных сортов печенья часть сахарного песка заменяют сывороточными концентратами (сгущенной и кон- центрированной с сахаром молочной сывороткой). При этом ко- личество сухих веществ сахара по рецептуре уменьшается на со- ответствующее количество сухих веществ, вносимых с сывороточ- ными концентратами. 16* 243
При приготовлении сахарных сортов печенья часть сахарного песка можно заменить также сухой сывороткой. В этом случае количество сухих веществ сахара по рецептуре уменьшается на соответствующее количество сухих веществ, вносимых с сыворот- кой. Расход сухой подсырной и творожной сыворотки на 1 т са- харного печенья составляет 15 кг, при этом экономится 14,3 кг сахара. Молочную сухую сыворотку используют при выработке сахарного печенья с содержанием сахара в рецептуре не менее 100 кг. При производстве заварных пряников сухую подсырную сыво- ротку с массовой долей сухих веществ 95% используют при при- готовлении теста. В последнее время все шире используется сухой продукт СМП при выработке вафель «Солнечные», «Орбита», печенья «Былина», булочки «Минская» и др. КОНФЕТНЫЕ НАЧИНКИ. При приготовлении помадных на- чинок для карамели концентрированную творожную сыворотку с сахаром с массовой долей сухих веществ 65% добавляют в по- мадную массу в количестве 7% содержания сухих веществ в этой массе. При этом сокращается расход сахара па 5,7% и патоки — па 1,3% на 1 т помадной массы. Расход лимонной кислоты в рецептурах, предусматривающих ее использование, снижается па 50%. Вырабатывая фруктово-ягодные начинки для карамели, тво- рожную концентрированную сыворотку с сахаром вводят в гото- вую начинку в количестве 14% суммы сухих веществ в 1 т на- чинки. Количество сахара уменьшается на 13,1%, молочной кис- лоты— на 0,9%. При производстве молочных начинок для карамели 50% сгу- щенного молока, предусмотренного рецептурой, заменяют под- сырной концентрированной сывороткой с сахаром с массовой до- лей сухих веществ 65%. Молочные начинки можно получать пу- тем уваривания сахарно-паточного сиропа со сгущенным моло- ком и сывороткой. Для молочных начинок используют творожную сгущенную сы- воротку с сахаром. Молочную начинку можно получать путем уваривания сахарно-паточного сиропа со сгущенным молоком и сывороткой, а также внесением сыворотки и других добавок по рецептуре в уваренный сахарно-паточный сироп. При этом сыво- ротка заменяет 10% сгущенного молока. При производстве жирных глазурей молочную сухую сыворот- ку вводят в смесь вместе с сухими компонентами, предусмотрен- ными рецептурой (какао-порошка, сахара и др.), в количестве 5% массы сахара в рецептуре, при этом количество сахара умень- шается на 5% в расчете на сухое вещество. Производя шоколадно-ореховые начинки для карамели, содер- жащие сухое молоко, сухую подсырную сыворотку, используют взамен сухого молока не более 90 кг на 1 т начинки. Сыворотку 244
вводят вместе с остальными компонентами па стадии приготов- ления смеси для начинок. При приготовлении жировых молочных начинок для вафель и вафельных тортов сухой молочной сывороткой полностью за- меняют сухое молоко. Технология производства начинок, вафель и вафельных тортов при этом не изменяется. ВНИИ кондитерской промышленности рекомендованы два но- вых вида крема «Сливочный молочный» и «Новый молочный», изготовляемых па масле с повышенным содержанием влаги, с введением в рецептуру СМП в качестве влагоудерживающего компонента. Это позволит сократить расход сливочного масла на 10%. Экономический эффект от использования концентратов при производстве помадных конфет в зависимости от применяемой сыворотки и ее дозы составляет от 6 до 20 руб., пралиновых кон- фет на гидрожире—10—15, ириса—10—13 руб. на 1 т изделий. Десерты КИСЕЛЬ. Вырабатывают из подсырцой (кислотность — не вы- ше 20 °Т) и творожной (кислотность — нс выше 60 °Т) сыворотки с добавлением крахмала и вкусовых веществ. Технология изготовления киселя включает сбор сыворотки, тепловую обработку, внесение крахмала, вкусовых и аромати- ческих добавок, охлаждение, фасовку, хранение. Сепарированную сыворотку нагревают до 65—70 °C, вносят сахар-песок, подогревают до 90 °C и вводят крахмал, растворен- ный в холодной воде. Массу выдерживают в течение 10—15 мин. Для подкрашивания можно вводить жженый сахар или пище- вые красители, а для придания вкуса — фруктовые эссенции (15—20 г на 100 г продукта). Кисель после охлаждения до 40— 45 °C фасуют и направляют на хранение при температуре 4—6 °C. Готовый продукт имеет сладковатый вкус, аромат наполнителя, однородную киселеобразную консистенцию. Одна из рецептур киселя (кг на 1000 кг продукта): сыворотка молочная — 890,4; сахар-песок—103; крахмал — 36,05. СУХОЙ КИСЕЛЬ. Вырабатывают из жидкого полуфабриката методом распылительной сушки. Сыворотку предварительно сгу- щают в 5—6 раз и вносят наполнители (сахар-песок, крахмал). После высушивания и охлаждения продукт фасуют. ЖЕЛЕ, ПУДИНГИ, ПАСТЫ, МУССЫ. Вырабатывают из творожной сыворотки с добавлением стучиеобразователей и вку- совых веществ. Технология изготовления включает предварительную подго- товку соответствующего желе- или студнеобразователя, смеши- вание с сывороткой, пастеризацию смеси, охлаждение, внесение плодово-ягодных наполнителей, фасовку, желирование, хранение. Пастеризацию смеси проводят при температуре 75±2°С с 245
выдержкой 30 мин, охлаждение — до 40—45 °C. Затем вносят пло- дово-ягодные наполнители. Рецептура приведена в таблице II 1.8. Желирование и структурообразование десертов осуществляют при их доохлаждении в холодильных камерах. Готовый продукт предусмотрено фасовать в стеклянные бан- ки и стаканчики из полимерных материалов. Таблица II 1.8. Рецептура желе, пудингов, паст и муссов, кг на 1 т продукта Сырье I Желе Пудинг Паста Мусс Сыворотка молочная творожная: натуральная 832,0 770,0 — 500,0 сгущенная с массовой долей сухих веществ 40% — — 150,0 — Творог нежирный — — 635,0 300,0 Сахар-песок — — 50,0 — Сироп плодовый и ягодный 150,0 150,0 150,0 150,0 Крупа манная — 50.0 — 50.0 Пектин яблочный — — 115,0 — Желатин 18,0 — — —- Крахмал желирующий — 30,0 — — ЖЕЛЕ МОЛОЧНО-БЕЛКОВОЕ «АЛЬБИКА». Вырабатывают из сквашенного альбуминного молока, получаемого из подсырной или творожной сыворотки, в смеси с различными наполнителями и стабилизаторами. В зависимости от используемых наполнителей желе «Альби- на» вырабатывают следующих видов: молочно-белковое; молоч- но-белковое с фруктовым наполнителем; с овощными наполните- лями; с какао-порошком. Производство желе осуществляют в последовательности: при- ем сырья; коагуляция белков сыворотки; отстаивание хлопьев белка; измельчение хлопьев белка для получения альбуминного молока; заквашивание и сквашивание альбуминного молока; под- готовка и внесение наполнителей; охлаждение продукта; розлив; желеобразование. Выделение белков сыворотки проводят тепловым способом. Свежую подсырпую или творожную сыворотку нагревают в ван- не для отваривания альбумина до температуры 92,5±2,5°С до по- явления хлопьев белка. Коагулированный белок оседает на дно ванны в течение 1,5— 2 ч. Осветленную сыворотку сливают через штуцер ванны, а оса- док в количестве 20±5% объема перерабатываемой сыворотки направляют на измельчение. Хлопья измельчают с помощью гомогенизатора при температуре 65±10°С и давлении 20 МПа или шестеренчатого насоса НШМ-10 под давлением 0,1 МПа в течение 15 мин до получения однородной жидкости в виде аль- буминного молока с массовой долей сухих веществ 8± 1 %. Полу- 246
ценное альбуминное молоко охлаждают до температуры 31 ± 1 °C и направляют в емкость для заквашивания. Допускается совмещение операций измельчения и охлаждения путем цирку- лирования в системе ванна — насос — ванна с одновременной по- дачей хладагента в рубашку ванны. В подготовленное альбу- минное молоко вносят 3,5±0,5% бактериальной закваски. Смесь перемешивают в течение 20±5 мин и оставляют для сквашива- ния. Сквашивают полученную смесь при температуре 31±1°С в течение 15+1 ч до кислотности от 75 до 110 °Т. Для приготов- ления 10%-ного раствора желатин заливают холодной водой и оставляют для разбухания в течение 1 ч. После набухания в ра- створ желатина вносят сахар-песок по рецептуре. Смесь пасте- ризуют при температуре 65±1°С в течение 30 мин, охлаждают до температуры 31±1°С и фильтруют. В сквашенное альбумин- ное молоко вносят по рецептуре предварительно подготовленные желатин, сахар, наполнители. Смесь тщательно перемешивают, затем охлаждают до температуры 16±3°С с выдержкой в тече- ние 30 мин. Розлив желе производят при температуре не ниже 13 °C. Желе выпускают в стеклянных банках, полистироловых стаканчиках, а также в другой таре, изготовленной из материа- лов, разрешенных Министерством здравоохранения СССР, мас- сой нетто 100, 200 и 250 г. Расфасованный продукт направляют в холодильные камеры с температурой 8±2°С, выдерживают до образования плотной желеобразной консистенции. Желе должно храниться при температуре от 4 до 8 °C не бо- лее 48 ч с момента окончания технологического процесса, в том числе па предприятии-изготовителе — не более 24 ч. Продукт представляет собой плотную желеобразную массу. Допускается наличие незначительного количества пузырьков воз- духа па поверхности и частиц наполнителя в массе продукта. Вкус сладковато-кислый, при выработке с наполнителем — с выра- женным запахом внесенного наполнителя. Допускается легкий сывороточный привкус. Массовая доля сухих веществ — не менее 21%, массовая до- ля сахарозы — не менее 14%, кислотность — не более 90 °Т. Схема технологической линии производства желе молочно- белкового представлена на рисунке III.1. Характеристика основ- ного оборудования приведена в таблице III.9; нормативная каль- куляция— в таблице III. 10. Мороженое «ХОЛОДОК». Вырабатывают из осветленной молочной сы- воротки и кукурузного сиропа. Творожную сыворотку фильтруют через марлю, нагревают до 95 °C и выдерживают при этой тем- пературе 20—30 мин. Затем охлаждают до 30 °C и отделяют жид- кую фазу от осадка. Осветленную таким образом сыворотку при- меняют при изготовлении смеси для мороженого. В нагретую до 247
Рис. III.1. Схема технологической линии производства желе молочно-белкового «Альбика»: /—резервуар для реагента; 2 — насос центробежный; 3 — резервуар для отваривания альбумина; 4 — насос шестеренчатый; 5 — ре- зервуар для сквашивания; 6 — расфасовочный автомат; 7—резервуар для наполнителей; 8 — заквасочник Таблица II 1.9. Характеристика основного технологического оборудования для производства желе молочно белкового («Альбика» Оборудование Марка Производи- тельность или вместимость Габариты, мм Мас- са, KI Уста- нов- ленная мощ- ность, к Вт Расход воды Расход пара, кг/ч Потребное количество Резервуар РЧ-ОТ2-В2.5 2 500 л 1460X1460X2090 1120 1,0 — — 1 Насос центробежный 36-1Ц-1.8-12 (Г2-ОПА) 6 300 л/ч 400X220X276 15,4 0,75 — — 1 Ванна для отваривания альбумина TBAJI-5 5 000 л/ч 2600X2600X4400 1357 1,1 — — 1 Танк универсальный Г2-ОТ2А 1 000 л/ч 1560X 1520X2045 425 0,75 150 л/мин 100 1 Заквасочник ОЗУ-600 600 л 1520x 1213x1920 360 0,55 35 м3/ч 280 2 Насос шестеренный НШМ-10 10 000 л/ч 800X300X350 127 2,8 — — 1 Автомат для изготовле- ния бумажных паке- тов и заполнения их молоком АРАП 2Н 3 600 тов/ч паке- 3360X1435X3860 2800 4,0 — — 1 249
Таблица 111.10. Проектируемая себестоимость для расчета цены желе «Альбика», руб., коп. на 1 т Статья затрат Желе с малиновым сиропом Желе с яблочным сиропом стек- лян- ные банки 200 см3 полистиролозые стаканчики стек- лян- ные банки 200 см3 полистироловые стаканчики 100 см3 200 см3 250 см3 100 см3 200 см3 250 см3 Сырье и основ- ные материа- лы 641,92 641,92 641,92 641,92 551,72 551,72 551,72 551,72 Вспомога- тельные ма- териалы 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 Тара и упако- вочные мате- риалы 20,63 173,48 146,70 122,92 20,63 178,48 146.70 122,92 Топливо и энергия на технологи- ческие цели 12,46 12,46 12,46 12,46 12,46 12,46 12,46 12,46 Основная зара- ботная плата 9,1 9,46 9,24 9,1 9,1 9,46 9,24 9,1 Дополни- тельная за- работная плата 0,55 0,57 0,55 0,55 0,55 0,57 0,55 0,55 Отчисления на соц- страх 1,35 1,40 1,37 1,35 1,35 1,40 1,37 1,35 Расходы на содержание и эксплуа- тацию оборудо- вания (0,11 10,51 10,27 10,11 10,11 10,51 10,27 10,11 Расходы на подготовку и освоение производ- ства 0,33 0,34 0,33 0,33 0,33 0,35 0,33 0,33 Общезавод- ские рас- ходы 14,82 15,41 15,05 14,82 14,83 15,41 15,05 14,82 Производ- ственная себестои- мость 712,35 871,63 838,97 841,64 622,15 781,43 748,77 724,44 Внепроиз- водствен- ные рас- ходы 9,97 12,20 11,75 11,40 8,70 10,94 10,48 10,14 Полная себе- стоимость 722,32 883,83 850,72 826,04 630,85 792,37 759,25 734,58 Прибыль 147,68 160,17 106,28 113,56 239,15 251,63 197,75 205,02 Рентабель- ность, % 20,4 18,12 12,5 13,75 37,9 31,76 26,05 27,91 250
Продолжение Статья затрат Желе с малиновым сиропом Желе с яблочным сиропом стек- лян- ные банки 200 см3 полистироловые стаканчики стек- лян- ные ба нк и 200 см3 полистироловые стаканчики 1С0 см3 •200 см3 250 см3 100 см3 200 см3 250 см3 Оптовая цена 870,0 1044,0 957,0 939,6 870,0 1044,0 957,0 939,6 Торгово- сбытовая скидка 130,0 156,0 143,0 140,4 130,0 156,0 143,0 140,4 Розничная цена 1000 1200 1100 1080 1000 1200 1100 1080 Розничная цена за еди- ницу упа- ковки 0,20 0,12 0,22 0,27 0,20 0,12 0,22 0,27 60—65 °C молочную осветленную сыворотку вносят кукурузный сироп, крахмал, пищевой краситель согласно рецептуре. В каче- стве красителя используют татразин, придающий мороженому со- ломенно-желтый цвет. Последующие операции выработки, закали- вания, хранения и транспортировки мороженого «Холодок» ана- логичны процессам производства мороженого основных видов. Физико-химические показатели мороженого «Холодок» следу- ющие: массовая доля сахарозы—17%, сухих веществ — 36,5%, кислотность — 60 °Т. «БОДРОСТЬ». Вырабатывают на основе молочной сыворот- ки и пюре черной смородины с добавлением сахара и лимонной кислоты. Творожную сыворотку осветляют тепловой денатурацией (аналогично осветлению при получении мороженого «Холодок») и применяют для приготовления смеси мороженого. Пюре черной смородины вводят в горячий сахарный сироп при температуре 85 °C, выдерживают 5 мин и охлаждают до 4—6 °C. Готовое пю- ре с сахаром вносят в сыворотку, которая должна иметь кис- лотность не более 65—70 °Т. В процессе фризерования смесь вместо воздуха насыщают кис- лородом, содержание которого в газовой фазе должно составлять не менее 85%. Необходимая при этом повышенная взбитость (свыше 100 %) достигается использованием в качестве стабили- затора метилцеллюлозы. Физико-химические показатели мороженого «Бодрость» сле- дующие: массовая доля сухих веществ — 50%, сахарозы — 25%, кислотность — 100 °Т. МОРОЖЕНОЕ «КИСЛО-СЛАДКОЕ». Вырабатывают на пло- дово-ягодной основе с использованием сброженной сгущенной мо- лочной сыворотки с кислотностью пе выше 250 °Т или сухой де- минерализованной сыворотки. Сгущенную молочную сброжен- ную сыворотку вносят в специальную ванну одновременно с 251
остальными компонентами в расчете на сухие вещества сыворотки 6,6% по отношению к массе мороженого (165 кг сыворотки с со- держанием 40% сухих веществ на 1 т мороженого). Мороженое «Кисло-сладкое» выпускают мелкими порциями массой 50, 100 и 130 г в виде однослойных брикетов без глазури с вафлями и без вафель, в виде глазированных порций! в бумажной упаковке, в по- листироловых и вафельных стаканчиках. Физико-химические показатели мороженого «Кисло-сладкое» следующие: массовая доля сухих веществ—32%, сахарозы—21%, кислотность — 100 °Т. «СЕЙИЛ». Вырабатывают на основе сыворотки творожной молочной с добавлением плодово-ягодных сиропов. Технология включает подготовку сырья и приготовление сме- си, пастеризацию, фильтрование и охлаждение смеси, фризеро- вание и закаливание мороженого, упаковку, маркировку, хране- ние и транспортировку. Сырье, предназначенное для производства мороженого, под- вергают физико-химическому и органолептическому контролю. На выработку 1 т мороженого «Сейил» используют творожной сыво- ротки 694,9 кг, сиропа (сухих веществ — 68%) —300, ванили- на— 0,1, желатина (сухих веществ — 84%)—5 кг. Сиропы пе- ред применением фильтруют или процеживают. Желатин вводят в смесь в виде 10%-пого раствора. Для этого желатин выдер- живают в воде для набухания 45± 15 мин, нагревают до темпе- ратуры 60±5°С до полного его растворения. Ванилин вносят в охлажденную смесь перед фризерованием в виде водно-спиртово- го раствора (300 г ванилина, 200 мл спирта-ректификата и 500 мл воды при 30 °C) или в виде порошка (ванилин, растертый с са- харной пудрой). Перед внесением в смесительную ванну сыворотку следует хорошо перемешать, чтобы па дне емкости не образовался оса- док. Интенсивное перемешивание должно осуществляться в сме- сительной ванне. Смесь пастеризуют при температуре 70±2°С в течение 30 мин. В процессе пастеризации в смесь вносят 10%-пый раствор желатина. Смесь фильтруют и охлаждают до температу- ры 2—6 °C. Последующие операции выработки, закаливания, хра- нения и транспортировки аналогичны процессам производства мо- роженого основных видов. Фасовка производится в гильзы, ва- фельные стаканчики, а также брикеты. Мороженое «Сейил» хра- нят в камерах при температуре воздуха от —19 до —23 °C, а на предприятиях, не имеющих компрессоров двухступенчатого сжа- тия,— при температуре от —16 до —20 °C. По органолептическим показателям мороженое «Сейил» пред- ставляет собой продукт с чистым вкусом, обусловленным исполь- зуемым сырьем, однородной, достаточно плотной консистенции и однородным, свойственным вносимому сиропу цветом. Физико-химические показатели мороженого «Сейил» следую- щие: массовая доля сухих веществ — 24,3%, сахарозы—18,6%, кислотность — 80 °Т. 252
Концентрат структурирующий пищевой (КСП) При обработке обезжиренного молока раствором биополиме- ра-полисахарида в результате самопроизвольного разделения сме- си получают концентрат натурального казеина и бссказсиповую фазу, называемую структурирующим пищевым концентратом (КСП), который непосредственно используют в производстве в жидком виде либо сгущают и сушат. Сгущение проводят в ва- куум-выпарном аппарате при температуре 55—60 °C до массовой доли сухих веществ 30—40%• Сушку бесказеиновой фазы можно осуществлять сублимационным и распылительным способами, а также вихревым (во взвешенном слое инертных тел). Физико- химические показатели сухих КСП, полученных различными способами сушки, практически не отличаются (за исключением растворимости и объемной массы сухого порошка): Массовая доля, %: сухих веществ , белка лактозы полисахарида минеральных веществ Индекс растворимости, мл сырого осадка: 26 для сублимационного способа сушки для распылительного способа сушки для вихревого способа сушки Объемная масса, кг/м3: для сублимационного способа сушки для распылительного способа сушки для вихревого способа сушки 95 ±0,8 11,7± 1,3 62±3 10,2±0,2 7,7±0,2 0,02 0,08 0,12 330± 14 470 ±24 640± 19 По компонентному составу бесказеиповая фаза близка к мо- лочной сыворотке (за исключением полисахарида). Однако за счет обработки и присутствия в бесказеиновой фазе биополиме- ра она обладает повышенными функциональными характеристи- ками (табл. III.11). Таблица 111.11. Функциональные характеристики бесказеиновой фазы в сравнении с молочной сывороткой и обезжиренным молоком Функциональный пр и з нак Бесказеиповая фаза 1 Молочная сыворотка Обезжиренное молоко Кратность пены, % 218 176 185 Плотность пены, кг/м3 380 310 460 Стойкость пены, ч 46,5 6,4 7,8 Эмульгирующая емкость, г/г 490 542 117 Поверхностное натяжение, нм X 103 48,2 45,6 53,6 Динамическая вязкость, Па-с 0,0232 0,0016 0,0018 253
Бесказеиновая фаза обладает способностью образовывать при определенных условиях достаточно прочный гель, стабильные вспененные системы. Она является эффективным эмульгатором и стабилизатором пищевых систем, студнеобразователсм. Веска зеиновую фазу в сгущенном или сухом виде (концентрат структурирующий пищевой — КСП) с учетом свойств стабили- затора, загустителя, структурообразователя и др. используют в производстве традиционных молочных продуктов пониженной жирности. На его основе вырабатывают концентрат молочный стабилизирующий, применяемый в производстве мороженого. На основе сгущенного сквашенного структурирующего пищевого концентрата разработана технология нового оригинального струк- турированного продукта — суфле молочного «Новинка». С учетом высокой пенообразующей способности, а также студ- необразующих свойств па основе этого концентрата можно выра- батывать различные структурированные пищевые продукты типа суфле, желе, паст, кремов, эмульсий, мороженого, пастилы. Ис- пользование концентрата даст возможность уменьшить жирность, повысить биологическую и питательную ценность продуктов, уве- личить сроки их храпения. Таким образом, бесказеиновую часть обезжиренного молока можно считать новым видом сырья для производства различных комбинированных пищевых продуктов. В настоящее время в области использования концентратов, полученных при обработке обезжиренного молока биополимера- ми, появились более широкие перспективы и направления их при- менения. С этой целью во ВНЙИКИМ проводятся интенсивные углубленные исследования. Кормопроизводство Применение молочной сыворотки в производстве кормовых продуктов и заменителей цельного молока позволяет повысить его ресурсы за счет высвобождения некоторого количества обез- жиренного молока па пищевые цели. Молочная сыворотка находит применение в натуральном ви- де для кормления сельскохозяйственных животных. Там, где име- ются ее излишки и невелики транспортные расходы, целесообраз- но использовать ее на корм свиньям из расчета от 4 до 20 л в сутки в зависимости от массы животного; сывороткой можно удо- влетворять до 50% общего рациона питания. В том случае, если транспортные расходы значительны, мо- лочную сыворотку целесообразно сгущать или даже высушивать. Правда, это приводит к удорожанию единицы сухих веществ кор- ма, однако в ряде случаев не является помехой для использова- ния сывороточных концентратов при откорме молодняка сельско- хозяйственных животных. Тем более, что при использовании сы- 254
воротки в виде концентратов удлиняются сроки хранения ее и уменьшаются затраты на транспортировку (объем и масса сыворот- ки сгущенной уменьшаются в 5—8 раз, сухой — в 16—16,5 раза). Наиболее перспективным и заслуживающим внимания являет- ся использование молочной сыворотки при производстве ЗЦМ для молодняка сельскохозяйственных животных (телят, ягнят, поро- сят) взамен части натурального или обезжиренного молока, ко- торое направляется на пищевые цели. При производстве ЗЦМ-2 для телят предусматривается воз- можность использования молочной сыворотки до 30—40%. После специальной обработки (культивирование определенного вида дрожжей) ее состав по содержанию белка приближается к обез- жиренному молоку. Дрожжеванной сывороткой в ЗЦМ можно заменить более половины молока. В ряде случаев готовят ЗЦМ для телят и поросят с введением в рецептуру помимо молока и молочной сыворотки также других белковых компонентов растительного происхождения, таких, как соя, люпин, бобовые культуры, злаковые, жмых подсолнечпико- вый, мука пшеничная, кукурузная, овсяная или ячменная. Прогрессивной формой использования сыворотки в кормлении животных является производство гранулированных комбикормов. Сыворотка повышает питательную ценность рациона, позволяет лучше сбалансировать его по переваримому протеину и углево- дам. Повышается прочность гранул. Биологическая и химическая обработка сыворотки и последую- щее использование при производстве различных комбикормов и кормосмесей позволяют повысить эффективность се применения в кормопроизводстве. Существует также ряд приемов и рецептур по использованию молочной сыворотки или продуктов на ее осно- ве при силосовании зеленых и грубых кормов. За счет направлен- ного молочнокислого брожения после внесения в силосную массу штаммов молочнокислых бактерий с закваской в силосе подав- ляется развитие маслянокислых и гнилостных бактерий и микро- организмов, а также бактерий группы кишечной палочки и пле- сеней. Это имеет большое практическое значение. Так, при корм- лении крупного рогатого скота недоброкачественным силосом молоко загрязняется спорами маслянокислых бактерий, которые не уничтожаются пастеризацией и при храпении сыров могут вы- звать их порок — «позднее вспучивание». АЛЬБУМИН ДЛЯ КОРМА СКОТА И ПТИЦЫ. На пред- приятиях УССР альбумин для корма получают из молочной сы- воротки при производстве молочного сахара путем тепловой об- работки ее и одновременного введения кислой сыворотки или хи- мических реагентов. Альбумин, охлажденный до температуры 8 °C, хранится не более 3 суток с момента выпуска при той же температуре, неохлажденный — с температурой 20—25 °C реа- лизуется в день выработки и может храниться не более суток. Альбуминный творог и альбуминное молоко имеют кисломо- лочный вкус со специфическим альбуминным привкусом. Конси- 255
степция альбуминного творога однородная, нежная, мажущаяся, допускается наличие крупки. Консистенция альбуминного моло- ка— сметанообразный сгусток, допускается наличие крупки. Кислотность их должна быть не более 150 °Т. Содержание сухих веществ в альбуминном твороге — не менее 20%, в альбуминном молоке — пе менее 10%. СЫВОРОТКА МОЛОЧНАЯ ОБОГАЩЕННАЯ. Предназначе- на для скармливания животным с целью профилактики желудоч- но-кишечных заболеваний. Для производства сыворотки исполь- зуют подсырную, творожную или казеиновую сыворотку, заквас- ку ацидофильной культуры па обезжиренном молоке. Технология изготовления сыворотки молочной обогащенной включает сбор сыворотки, раскисление творожной сыворотки, па- стеризацию, ферментацию, охлаждение, фасовку, упаковку, хра- пение и транспортировку. Молочную сыворотку сепарируют, пастеризуют при 65 °C с выдержкой не менее 30 мин или при 72 °C с выдержкой 15 с. Сы- воротку творожную и казеиновую перед пастеризацией раскис- ляют до 20—22 °Т. Пастеризованную сыворотку охлаждают до 45 °C и подают в ферментер, где се сквашивают закваской из чистой культуры ацидофильной палочки штамма 12Б. Закваску готовят на обез- жиренном молоке и вносят в сыворотку в количестве 3%. Сбра- живание производят в течение 5—6 ч при температуре 43—45 °C до кислотности 40—60 °Т, после этого охлаждают до 8—10 °C. Готовую сыворотку фасуют во фляги или цистерны, хранят при температуре 8 °C пе более 2 суток. По внешнему виду сыворотка молочная обогащенная — слег- ка тягучая жидкость желтоватого цвета, запах — кислосывороточ- ный. Физико-химические показатели ее следующие: содержание сухих веществ — 6%, кислотность — 60 °Т. Ценность обогащенной молочной сыворотки обусловливается наличием ацидофильной культуры, которая легко приживается в желудочно-кишечном тракте животного, обладает антибиотиче- скими свойствами по отношению к возбудителям желудочно-ки- шечных заболеваний. Опа также способна расщеплять до 20% лактозы с образованием связанной и свободной молочной кислот. Молочная кислота и лактоза в желудочно-кишечном тракте сти- мулируют соковыделение и угнетают развитие гнилостной и дру- гой вредной микрофлоры. Схема технологической линии производства сыворотки молоч- ной обогащенной представлена на рисунке III.2. СЫВОРОТКА МОЛОЧНАЯ АММОНИЗИРОВАННАЯ СГУ- ЩЕННАЯ. Выр абатывают из творожной сыворотки с добавле- нием водного аммиака с последующим сгущением. Предназнача- ется в качестве добавки при откорме сельскохозяйственных жи- вотных. Молочную аммонизированную сгущенную сыворотку выраба- тывают двух видов: с массовой долей сухих веществ 30% (кис- 256
Рис. III.2. Схема технологи- ческой линии производства сыворотки молочной обогащен- ной: / — резервуары; 2 — насосы; 3 — пастеризационно-охладительная ус- тановка; 4 — резервуар лотность — не менее 300 °Т, массовая доля лактозы —не более 12%, массовая доля общего белка — не менее 8%); с массовой долей сухих ве- ществ 50% (кислот- ность — не менее 500 °Т, массовая доля лакто- зы— не более 19%, мас- совая доля общего бел- ка— не менее 14%). Консистенция сыво- ротки молочной аммони- зированной сгущенной пастообразная, допуска- ются мелкие кристаллы лактозы или незначитель- ный осадок белка. Сыворотку можно хранить в резервуарах. Срок хранения готового продукта при нерегули- руемой температуре с массовой долей сухих веществ 50% составляет не более 45 суток и с массовой долей сухих ве- ществ 30 %—не более 30 суток, в том числе на предприятии-изготови- теле — соответственно не более 7 и 5 суток. КОРМОВОЕ СРЕД- СТВО «АЦИДОБИФИ- ДИН». Изготовляют из подсырной сыворотки, сброженной совместно с культурой бифидобакте- рий и ацидофильной па- лочки. Для повышения 17 Заказ № 1014 257
биологической и кормовой ценности сыворотку обогащают фактора- ми роста бактерий, кормовыми препаратами белка и витаминов. Белки смеси подвергают частичному гидролизу протеолитическим ферментом (протосубтилином ГЗХ) с целью повышения их усвояе- мости и стимуляции развития бифидобактерий. Сыворотку обо- гащают белком с таким расчетом, чтобы энергопротеиновое отно- шение в ацидобифидипе было примерно равным энергопротси- новому отношению молока. Присутствие в кормовом средстве живых клеток бифидобактерий и ацидофильной палочки придает продукту выраженные лечебно-профилактические свойства в от- ношении желудочно-кишечных заболеваний. Технологический процесс производства «Ацидобифидина» вклю- чает сбор и обработку сыворотки, составление, раскисление сме- си, гидролиз белков, пастеризацию и охлаждение, приготовле- ние производственной закваски, заквашивание и сквашивание смеси, охлаждение, фасовку продукта, храпение и реализацию. Рецептура на «Ацидобифидин» приведена ниже, кг на 1000 кг продукта без учета потерь: Сыворотка подсырная 941,8 Дрожжи кормовые — БВК 5,0 Витамин Ви кормовой марок А и Б (КМБ-12) 3,0 Протосубтилин ГЗх без наполнителя 0,2 Закваски, приготовленные на обезжиренном молоке 50,0 Итого 1000,0 «Ацидобифидин» фасуют во фляги или автомолцистерпы. Хра- нение продукта должно осуществляться при температуре, не пре- вышающей 10 °C, не более 3 суток, при температуре 10—22 °C — не более 20 ч. Министерством сельского хозяйства СССР разработано и ут- верждено Наставление по применению кормового средства «Аци- добифидин» при вскармливании телят. Телятам в возрасте от 2 до 6 педель рекомендуется скармливать его в количестве 10—15% основного рациона в смеси с водой или основным кормом. Схема технологической линии производства кормового сред- ства «Ацидобифидин» приведена на рисунке Ш.З. Перечень основного оборудования для производства «Ацидобифидин»: Резервуар для сбора сыворотки Насос центробежный Автоматизированная пастеризационно-охладитель- ная установка Резервуар для производства кисломолочных на- питков Насос для кисломолочных напитков Заквасочник кормового средства Марка Г6-ОМГ-25 50-МЦН-25-31 ООУ-25 В2-ОКВ-10 ПВ-ОМВ ОЗУ-600 СУХОЙ И ЖИДКИЙ СЫВОРОТОЧНЫЕ КОНЦЕНТРАТЫ (ССК и ЖСК). Вырабатывают из промежуточных продуктов про- 258
Рис. 111.3. Схема технологической линии производства «Ацидобифиди- на»: 1 — резервуар для сбора обезжиренной сыворотки; 2 — насосы; 3 — пастеризаци- онно-охладительные установки; 4 — фер- ментер; 5 — насос; 6 — заквасочник; 7 — резервуар для раскислителя изводства молочного сахара (мелассы и альбуминного мо- лока). ССК и ЖСК предна- значены для употребления в качестве добавки при кормле- нии сельскохозяйственных жи- вотных и птицы. Технология изготовления ССК включает: сбор мелассы, сбор альбуминного молока, смешивание мелассы с альбу- минным молоком, перемеши- вание смеси и гомогенизацию, сушку, фасовку, хранение, реа- лизацию. Технологический процесс производства ЖСК состоит из тех же операций, но после пе- ремешивания и гомогенизации смесь охлаждается и направ- ляется на фасовку и реали- зацию. Мелассу, полученную при центрифугировании кристал- лизата молочного сахара с содержанием сухих веществ 18—25% и кислотностью не более 300 °Т, собирают в чи- стый резервуар и подают в ванну для приготовления сме- си. Карбонатом кальция ме- лассу раскисляют до ней- тральной или слабощелочной среды (в зависимости от кис- лотности альбуминного моло- ка). Раскислитель вносят в виде раствора карбоната каль- ция в воде в соотношении 1 : 3 и через фильтр подают в ме- лассу. По согласованию с по- требителем при производстве 17* 259
жидкого сывороточного концентрата раскисление может не про- водиться. В резервуар с раскисленной мелассой вносят расчетное количество альбуминного молока, полученного при осветлении сыворотки, с содержанием сухих веществ 8—10%• Кислотность смеси, предназначенной для сушки,— 20—40 °Т. Смесь гомогенизи- руют при давлении 6—7,5 Л4Па. Вместо гомогенизации допускает- ся 5—7-кратное пропускание смеси через насос. После этого при производстве жидкого сывороточного концентрата смесь охлаж- дают до 8 °C и направляют на фасовку и реализацию. Срок хране- ния жидкого концентрата при 8 °C — до 3 суток. При производстве сухого сывороточного концентрата смесь без охлаждения направляют на сушку, для чего используют су- шильно-дробильные агрегаты СДА-250. Полученный сухой сыво- роточный концентрат фасуют в многослойные бумажные мешки по 20 кг или фанерно-штампованные бочки по 50 л с полиэтиле- новыми вкладышами с герметично заделанными швами. Срок хра- нения сухого сывороточного концентрата при 20 °C — до 6 ме- сяцев. Физико-химические показатели ССК и ЖСК представлены в таблице II 1.12. Таблица II 1.12. Физико-химические показатели ССК и ЖСК Сывороточный концентрат Содержание, % Кислот- ность,°Т влаги сухих веществ всего лак- тозы белков жира минераль- ных веществ ЖСК 85 15 9,8 3,4 0,3 2 250 ССК 6 94 50 22 1,5 20 40 ЖСК представляет собой жидкость без сгустков и комочков, допускается осадок в виде кристаллов молочного сахара; ССК— слегка гигроскопичный порошок с комочками, рассыпающимися при механическом воздействии, цвет — светло-коричневый, за- пах — сывороточный. Сывороточные кормовые концентраты используют при корм- лении сельскохозяйственных животных как белково-углеводные добавки к основному рациону. Ценность концентратов обусловли- вается, в первую очередь, наличием полноценных белковых ве- ществ животного происхождения, а также углеводов и мине- ральных солей. Опытом доказано, что добавление концентратов положительно влияет на прирост массы, настриг шерсти у молод- няка овец, на прирост массы цыплят-бройлеров и поросят-откор- мышей. Установлена также возможность и целесообразность ис- пользования сывороточных концентратов при гранулировании комбикормов. Схема технологической линии производства сывороточных кормовых концентратов представлена на рисунке III.4. 260
Рис. 111.4. Схема технологической линии производства сывороточных кормовых концентратов: 1 — резервуар для сбора альбуминного молока; 2—резервуар для сбора мелас- сы; 3 — гомогенизатор; 4 — резервуар для смеси; 5 — насос; 6 — вальцовая сушил- ка; 7 — резервуар для известкового мо- лока МЕЛАССА СГУЩЕННАЯ (ПРЕПАРАТ ПВ-1). Выраба- тывают из мелассы и промыв- ных вод, получаемых после центрифугирования кристал- лизата молочного сахара пу- тем подсгущения в вакуум- аппаратах до содержания су- хих веществ 50%. Препарат предназначается для использования в виде до- бавки в основной рацион сель- скохозяйственных животных. Производство продукта со- стоит из следующих операций: сбор мелассы и промывных вод, сгущение, фасовка, хра- нение, реализация. Препарат разливают в боч- ки вместимостью 50—100 л или молочные фляги и хранят в помещениях с нерегулируе- мой температурой и влажно- стью до 1 года. БИО-ЗЦМ. Это заменитель цельного молока на основе биологически обработанной молочной сыворотки для мо- лодняка сельскохозяйственных животных. Для производства био- ЗЦМ применяют молочную сыворотку, полученную при выработке сыра, творога и ка- зеина. Основой рецептуры био- ЗЦМ является дрожжеванный белок наряду с натуральны- ми сывороточными белками. Дрожжеванный белок получа- ют посредством дрожжевания 261
осветленной молочной сыворотки специальными видами дрожжей. Питательной средой для жизнедеятельности дрожжей является лактоза молочной сыворотки. При этом накапливается масса дрожжей, богатая белками. По своему составу и количеству неза- менимых аминокислот белок дрожжей, выращиваемых на молоч- ной сыворотке, сходен с белком молока. По содержанию белка дрожжеванпая сыворотка приближается к обезжиренном}'- молоку, а по содержанию витаминов превосходит его. Варианты рецептур био-ЗЦМ приведены в таблице III. 13. Со- став и некоторые показатели качества сухого био-ЗЦМ, выраба- тываемого по разным рецептурам, приведены в таблице III. 14. Таблица III.13. Варианты рецептур био-ЗЦМ, кг на 1000 кг сухого продукта Компонент Рецептура I Рецептура II Дрожжеванная сыворотка с содер- жанием 15% сухих веществ 2040 2040 Сывороточные белки с содержанием 19% сухих веществ 268 268 Несепарированная неосветленная подсырная сыворотка, сгущенная до 45% сухих веществ 983 253 Обезжиренное молоко, сгущенное до содержания 45% сухих веществ 730 Жиры и фосфатиды 200 200 Таблица III,14. Состав и качественные показатели био-ЗЦМ Показатель Рецептура I Рецептура II Содержание, %: влаги 5,4 5,5 протеинов 23,8 29,6 жира 21,7 20,7 лактозы 30 28 золы 10,9 8,6 Кислотность восстановленного био- ЗЦМ, °Т 22,5 20,5 pH 6,3 6,4 Растворимость сырого осадка, мл 1,5 1,3 ЗАМЕНИТЕЛЬ ОВЕЧЬЕГО МОЛОКА (ЗОМ) ДЛЯ ВЫПОЙ- КИ ЯГНЯТ. Используется для выпойки рано отнятых ягнят. В качестве основного компонента заменителей приняты сыворо- точные белки (альбуминное молоко с содержанием сухих веществ до 15%) и подсырная сыворотка. Основным источником мине- ральных веществ служит меласса, получаемая при производстве молочного сахара. Рецептуры вырабатываемых ЗОМ представлены в табли- це 111.15. 262
Таблица III.15. Рецептуры разрабатываемых ЗОМ, кг на 100 кг продукта Сырье 30 М-1 ЗОМ-2 Молочная подсырная сыворотка с содержанием сухих веществ 6,5% 19 29 Альбуминное молоко с содержанием сухих веществ 15% 36 55 Меласса с содержанием сухих ве- ществ 21% 10 Обезжиренное молоко 39 — Жир костный 5,5 5,5 Концентраты фосфатидные 0,5 0,5 СУХОЙ ЗЦМ С ФЕРМЕНТИРОВАННОЙ СЫВОРОТКОЙ (ЗЦМ-Ф). Выпускают на основе использования молочной сыво- ротки, обезжиренного молока, животных жиров, фосфатидных кормовых концентратов и других компонентов. Молочную сыво- ротку сгущают до массовой доли сухих веществ 20% и направля- ют на ферментацию при температуре 37°C и равномерном пере- Таблица 111.16. Рецептуры дл ЗЦМ с ферментированной сывороткой, кг на 1000 кг сухого продукта с учетом потерь Норма расхода по рецептуре Сырье I П III IV V VI VII Молочная сыворотка с массовой долей сухих веществ 5% 3975 3975 3975 3975 3975 3975 3975 Молоко обезжиренное с массовой долей сухих веществ 8,4% 7069 7240 7300 7300 7300 7300 7300 Жир: кулинарный 143 — — 167 84 костный — 158 173 167 — — — говяжий — — — — — 83 83 свиной — — — — — 84 Концентраты фосфатид- ные кормовые 60 30 — 12 12 12 12 Моноглицериды дистил- лированные (МГД) — — — 5 5 5 5 Казеинат натрия — — 10 — — — Антиокислитель санто- хин или БОТ 0,032 0,034 0,034 0,034 0,034 0,034 0,034 Хлорид кобальта 0,098 0,098 0,098 0,098 0,098 0,098 0,098 Кукурузный экстракт 15 15 15 15 15 15 15 Кроме того, во все ре- цептуры включаются витаминные препара- ты, бактериальные концентраты и другие компоненты 263
мешивании. Перед ферментацией в молочную сыворотку вносят кукурузный экстракт, раствором едкого натра устанавливают pH 6—6,3, пастеризуют при 72 °C с выдержкой 15 с и охлаждают до 37 °C. Вносят также раствор хлорида кобальта. Готовят и вно- сят активированную культуру ацидофильных палочек и проводят ферментацию при 37 °C в течение 4 ч, затем вносят активирован- ную культуру пропионовокислых бактерий, сыворотку тщательно перемешивают и смесь микроорганизмов выращивают в течение 18 ч при температуре 30 °C. Ферментированную сыворотку на- правляют в емкость для приготовления смеси ЗЦМ. Дальнейшие технологические операции аналогичны производству других ви- дов ЗЦМ. Основные компоненты рецептуры ЗЦМ с ферментированной сывороткой (ЗЦМ-Ф) для телят приведены в таблице III. 16. ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СО- ЛЕНОЙ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ. Исследования и экспери- ментальные данные свидетельствуют о том, что сгущение сухих веществ до высоких концентраций и сушка соленой молочной сы- воротки практически исключаются из-за высокого коррозийного воздействия горячих соленых сред на металл установок и преж- девременного выхода их из строя. В корм скоту и птице соленую сыворотку применяют пока весьма ограниченно из-за опасения солевого отравления животных. В силу этих причин соленая мо- лочная сыворотка до недавнего времени в большей степени теря- лась. В настоящее время разработаны рекомендации и накоплен опыт использования соленой молочной сыворотки. В соответствии с ТУ 49 498—78 при производстве сырной мас- сы «Кавказ» можно использовать соленую молочную сыворотку с содержанием соли не более 1,5%. В этом случае количество пова- ренной соли, вносимое в готовый продукт вместе с бактериальной закваской, уменьшается или исключается совсем. Соленую сыворотку можно применять в производстве альбуми- на молочного пищевого (ТУ 49 ЭССР 117—75, изменение № 1). Полученный альбумин предназначен для использования в колбас- ном производстве, а также для приготовления других пищевых изделий. При этом учитывается содержание поваренной соли (до 1,5%) в составе альбумина. Согласно ОСТ 49 92—75 «Сыворотка молочная», допускается частичное использование соленой молочной сыворотки в производ- стве молочного сахара (среднее содержание поваренной соли не должно превышать 0,5%). Опыт показал, что при этом возможно получение молочного сахара высшего сорта. Во ВНИИКИМ разработана и утверждена НТД на бактери- альную закваску «Амилонитробактерин» для силосования кор- мов, при производстве которой можно использовать соленую мо- лочную сыворотку. Кроме того, соленую сыворотку в строго дозированных коли- чествах вполне возможно использовать при кормлении скота. При 264
этом потребление поваренной соли взрослым поголовьем сельско- хозяйственных животных в сутки не должно быть больше приве- денных ниже норм: для крупного рогатого скота — 40—100 г; для свиней — 35—50; для овец — 8—12; для птицы — 0,5—1 г. Эти нормы зависят от возраста, упитанности животных и состава ос- новного рациона. Совместными работами бывшего Северо-Кавказского филиала ВНИИМС и Ставропольского НИИ сельского хозяйства доказаны целесообразность и эффективность применения натуральной и сгу- щенной соленой сыворотки (подсырной) в составе рассыпных и гранулированных кормовых смесей при откорме молодняка круп- ного рогатого скота. Установлено, что включение в рацион под- сырной соленой сыворотки позволяет повысить питательность ра- ционов и сбалансировать их по переваримому протеину. Сыворот- ка является связующим веществом при гранулировании кормов, то есть повышает механическую прочность гранул на 10—12%. В составе гранулированных кормосмесей сыворотка выполняет роль консерванта питательных веществ. В накладной по отгрузке каждой партии сыворотки с сыро- дельного завода должен быть проставлен процент содержания со- ли. Этот показатель должен обязательно учитываться при состав- лении кормовых рационов животных. Разработаны и утверждены методические рекомендации по ис- пользованию натуральной и сгущенной соленой подсырной сыво- ротки в кормлении крупного рогатого скота.
Комплексная переработка и рациональное использование мо- лочной сыворотки (наряду с обезжиренным молоком и пахтой) позволяют увеличить ресурсы биологически полноценных пищевых продуктов, кормовых концентратов и технических полуфабрика- тов; повысить экономическую эффективность производства за счет исключения из себестоимости основных продуктов стоимости молочной сыворотки и получения дополнительной прибыли от реализации и использования вырабатываемых на ее основе про- дуктов; исключить загрязнение окружающей среды компонентами сухого остатка молочной сыворотки. Качество молочной сыворотки, используемой для промышлен- ной переработки или реализации в натуральном виде, должно со- ответствовать ОСТ 10—02—02—3—87. Результаты исследований, отечественный и зарубежный опыт позволяют рекомендовать следующие основные направления про- мышленной переработки и рационального использования молоч- ной сыворотки: сепарирование всего объема сыворотки, полу- чаемой от производства натуральных сыров и жирного творога в целях извлечения молочного жира и казеиновой пыли. Получае- мые подсырные сливки рекомендуется использовать для производ- ства сортового сливочного масла и при производстве сыров, а бел- ковую массу — при выработке плавленых сыров; извлечение белков в виде альбуминного молока, белко- вой массы или альбуминного творога для непосредственного пот- ребления в пищу и в качестве полуфабриката для обогащения пищевых продуктов (плавленых сыров, колбасных изделий и пр.). На основе совместной коагуляции сывороточных белков и казеина можно выработать диетические продукты — сырную массу «Кав- каз», творог «Надуги», альбуминно-казеиновый концентрат и пр.; производство напитков из сыворотки. Оно может быть резко увеличено за счет освоения существующих рецептур 266
(более 20 наименований) и организации производства сывороточ- ных концентратов (сиропов) для пиво-безалкогольной промыш- ленности; сгущение сыворотки до массовой доли сухих веществ 30, 40 или 60%, а также с добавлением свекловичного сахара. Это позволит получить качественные полуфабрикаты для плавле- ных сыров, ЗЦМ, хлебобулочных и кондитерских изделий, а так- же концентрировать переработку сыворотки на специализирован- ных предприятиях или в цехах при крупных молочных заводах; в 1985 г. было выработано 21,5 тыс. т сгущенных сывороточных концентратов. К 1990 г. их выработку предполагается довести до 65 тыс. т; сушка сыворотки должна стать одним из основных на- правлений промышленной переработки. Ее можно осуществлять пленочным и распылительным способами как непосредственно на молочных заводах, так и в специализированных цехах. Перспек- тивной является сушка молочной сыворотки в смеси с обезжирен- ным молоком, яичным меланжем, пшеничной мукой и другими компонентами. В 1985 г. было выработано 7,9 тыс. т сухих сыво- роточных концентратов; к 1990 г. их выработку предполагается довести до 40 тыс. т; биологическая обработка сыворотки и позволяет резко повысить ее пищевую ценность и разработать новые ориги- нальные продукты. Основным объектом направленного воздейст- вия является лактоза. Обработка сыворотки дрожжами позволяет обеспечить получение белково-витаминных концентратов, исполь- зуемых в производстве ЗЦМ взамен обезжиренного молока; обра- ботка ферментами типа бета-галактозидазы позволяет получить гидролизованную сыворотку для кондитерской промышленности и производства напитков; молочнокислыми бактериями — обогащен- ную сыворотку, закваску для силосования кормов. Биологически обогащенную сыворотку можно подвергать дальнейшей промыш- ленной переработке традиционными (сгущением, сушкой) и новы- ми способами (ультрафильтрацией, электродиализом, криокопцеит- рацией); производство молочного сахара является в настоя- щее время одним из основных путей промышленной переработки сыворотки. Дальнейшее совершенствование технологии и аппара- турного оформления выработки молочного сахара будет основано на использовании новых методов обработки (ультрафильтрации, электродиализа, ионного обмена) с полной переработкой всех промежуточных продуктов (мелассы, сывороточных белков, ми- неральных солей) по принципу безотходной технологии. В 1985 г. было выработано 24 тыс. т молочного сахара. К 1990 г. его про- изводство должно возрасти до 35 тыс. т; производство продуктов детского питания. Кроме молочного сахара разработаны специальные препараты: лактолактулоза, гуманизирующие добавки (СГД и др.), демине- рализованная и делактозированная сыворотка; 267
использование j-io л очной сыворотки и полуфаб- рикатов из нее в хлебопекарной и кондитерской промышленности. Это возможно практически повсеместно. Объемы использования сыворотки для хлебопекарной, а также для кондитерской промышленности ежегодно возрастают. В 1985 г. на хлебопечение было направлено 1,9 млн. т молочной сыворотки, в 1990 г. будет направлено до 2,3 млн. т; использование концентрата структурирующе- го пищевого (КСП). Благодаря тому, что данный концентрат обладает рядом полезных функциональных свойств (пенообразо- ватель, эмульгатор, студнсобразователь и пр.), он может найти широкое применение при производстве молочных, кондитерских, комбинированных и других пищевых продуктов; применение молочной сыворотки в производ- стве ЗЦМ обеспечивает экономию цельного и обезжиренного молока. Существующие рецептуры ЗЦМ позволяют вносить 15—40% сыворотки. На основе микробного синтеза белков дрож- жами разработана рецептура био-ЗЦМ, в которой процент ис- пользования молочной сыворотки, в том числе дрожжеванной, до- стигает 80—90%; производство кормов для сельскохозяйствен- ных животных. Наиболее целесообразно применять сыворот- ку не в качестве основного корма, а для обогащения гранулиро- ванных и консервированных кормов, кормовых смесей, при сило- совании кормов. Проводятся планомерные научные исследования по изысканию более совершенных технологических процессов переработки сыво- ротки и их аппаратурному оформлению. Основные усилия направ- лены на разработку пищевых продуктов и полуфабрикатов на ос- нове молочной сыворотки. В этом направлении проводят свою работу сотрудники Всесоюзного научно-исследовательского ин- ститута комплексного использования молочного сырья (г. Ставро- поль), Ставропольского политехнического института, другие НИИ; переработка молочной сыворотки имеет ряд осо- бенностей по сравнению с переработкой молока. Требуются спе- циализированное оборудование для качественного проведения процесса, большее внимание и более высокая квалификация. Организация промышленной переработки молочной сыворотки экономически целесообразна. Рентабельность продукции из сыво- ротки составляет от 15 до 50%, срок окупаемости капитальных вложений, как правило, не превышает 1—1,5 года.
Список литературы Арутюнян Н. А., Сагателян Р. А. Альбуминный ацидофилин «ХИЖ»//Молочная промышленность.— 1987.— № 9. Е р е с ь к о Г. А., ЯровскийМ. И., П л иско Е. Г. Производство кор- мового концентрата «Ксона»//Молочная промышленность.— 1985. Бачурина Т. П., X а н д а к Р. Н., Крашенинин П. Ф. Производство и использование деминерализованной молочной сыворотки//Обзорная информа- ция/ЦНИИТЭИММП.— 1986. В а с е н к о в П. Т., С т р и г и н Б. Н. Интенсификация процесса сгу- щения сыворотки при производстве молочного сахара//Экспресс-информация, АгроНИИТЭИММП/Молочная промышленность.— 1987.— Вып. 4. Г у л я с в - 3 а й ц е в С. С., Романская Н. II., Калашникова Л. П. Применение осветленной ультрафильтрацией сыворотки при производстве на- питков//Молочная промышленность.— 1984.— № 6. Десерты из молочной сыворотки/Р. Н. Хандак, Н. С. Степанова, Т. П. Ба- чурина и др.//Молочная промышленность.— 1983.— № 9. Дытнерский Ю. И. Мембранные процессы разделения жидких сме- сей.— М.: Химия, 1975. Золотин Ю. И, Френклах М. Б., Л а ш у т и н а Н. Г. Оборудование для предприятий молочной промышленности.— М.: Агропромиздат, 1985. И н и х о в Г. С., Врио Н. П. Методы анализа молока и молочных продук- тов.— М.: Пищевая промышленность, 1971 Использование молочной сыворотки на кормовые цели/А. Г. Храмцов, П. Г. Нестеренко, И. В. Дюкар, В. В. Милошенко//Обзорная информация/ ВНИИТЭИ сельского хозяйства, 1984. Минасян Д. М., Петросян А. С. Сыр «Вочхари панир»//Молочная промышленность.— 1986.— № 10. Использование сывороточных концентратов в хлебопекарной и кондитер- ской промышленности/П. Г. Нестеренко, В. В. Василисина, А. Н. Костина и др.//Обзорная информация/АгроНИИТЭИММП.— 1986. Капленко Н. Н., Дыкало Н. Я., Беликова Т. В. Характеристика бесказеиновой части обезжиренного молока//Молочная промышленность.— 1987.—№ 7. Ко н а н ы х и н А. В., Кравченко Э. Ф. О применении мембранной тех- ники в молочной промышленности//Молочная промышленность.— 1987.— № 3. Конаны хин А. В., Кравченко Э. Ф. Применение ультрафильтрации на сыродельных заводах//Экспресс-пнформация. Молочная промышленность/ АгроНИИТЭИММП,— 1987,—Вып. 2. 269
Кузина Ж. И. Водоподготовка при применении процессов ультрафильт- рации молочного сырья//Экспресс-информация. Молочная промышленность/ АгроНИИТЭИММП.— 1987.—Вып. 2. Липатов Н. Н. Молочная промышленность в XXI в.//Пищевая и пере- рабатывающая промышленность.— 1987.— № 10. Липатов Н. Н., Марьин В. А., Фетисов Е. А. Мембранные ме- тоды разделения молока и молочных продуктов.— М.: Пищевая промышлен- ность, 1976. Липатов Н. Н„ Харитонов В. Д. Сухое молоко.— М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. М а д и с е Т. В. Сливочно-белковый концентрат для мороженого//Молоч- ная промышленность.— 1987.— № 4. Мкртчян X. А. Использование подсырных сливок в производстве рас- сольного сыра типа чанах//Автореферат кандидатской диссертации.— Ереван, Многокомпонентное обогащение молочной сыворотки/С. А. Гудков, Г. Г. Шилер. Э. Ф. Кравченко и др.//Молочная промышленность.— 1985.— №12. М о л о ч н и к о в В. В. Перспективы совершенствования процесса перера- ботки молока/«Научно-технический прогресс в агропромышленном комплек- се».— М.: ВО «Агропромиздат», 1987. Молочников В. В. Проблемы организации безотходной переработки молочного сырья//Пищсвая и перерабатывающая промышленность.—1987.— № 11. Молочников В. В., Акинин П. В. Полисахариды в технологии переработки молока//Молочная промышленность.— 1987.— № 7. Молочников В. В., Нестеренко П. Г., Чеботарев Е. А. Про- дукты и полуфабрикаты из молочной сыворотки для пищевой промышленно- сти//Обзорная информация/ЦНИИТЭИпищспром.— 1985.— Вып. 8. Молочников В. В., Орлова Т. А., Анисимов С. В. Безотходная технология переработки обезжиренного молока на основе безмембранного ос- моса//Обзорная информация. Молочная промышленность/АгроНИИТЭИММП, ОСТ 10—02—02—3—87 «Сыворотка молочная». Павлов В. А., Новиков Г. Н., Чернышова А. Т. Применение ме- тодов ультрафильтрации для обработки молочной сыворотки//Обзорная инфор- мация/ЦНИИТЭИММП, 1986. Павлова Н. В. Моющие и дезинфицирующие средства для мембранной техники//Экспресс-информация, молочная промышленность/АгроНИИТЭИММП.— 1987.— Вып. 2. Пожарная безопасность процесса сушки молочных продуктов/Л. В. Петро- ва, И. Д. Попова. Н. С. Панасенко и др.//Обзорная информация/ЦНИИТЭИ- ММП,— 1985. Парфененко В. В., Эйнгор М. Б. Использование вторичного и не- стандартного сырья для приготовления кондитерских изделий//Пищевая и пере- рабатывающая промышленность.— 1987.— № 11. Производство и использование белков молочной сыворогки/В. В. Молочни- ков, П. Г. Нестеренко, В. Н. Задорожная и др.//Обзорная информация/ ЦНИИТЭИММП.— 1983. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки/ А. Г. Храмцов, Э. Ф. Кравченко, К. С. Петровский и др. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. Промышленная переработка вторичного молочного сырья/А. Г. Храмцов, К- К- Полянский, С. В. Василисин и др.— Воронеж: Изд-во Воронежского уни- верситета, 1986. Промышленное оборудование для сокращения потерь сухого молока/ А. И. Бурыкин, В. В. Волынкин, А. М. Ветров и др.//Молочная промышлен- ность.— 1986.— № 6. Пути повышения эффективности сушки молочных продуктов/В. Д. Хари- тонов, В. Я. Грановский, В. И. Левераш и др.//Обзорная информация/Агро- НИИТЭИММП.— 1986. 270
Рекомендации по применению мембранной техники и технологии при про- изводстве молочных продуктов/Минмясомолпром СССР, НПО «Углич», 1983. Сгущение молочной сыворотки способом криоконцентрирования/А. И. Каз- начеев, А. Г. Храмцов, П. Г. Нестеренко и др.//Обзорная информация/ ЦНИИТЭИММП, 1983. Складановский С. П., К ап лен ко Н. Н. Способы сушки и свой- ства бесказеиновой части обезжиренного молока//Молочная промышленность.— Технология молочных консервов и заменителей цельного молока: Справоч- ник/ А. И. Радаева, В. С. Гордезиани, С. П. Шулькина.— Под ред. канд. техн, наук Я. И. Костина.— М.: Агропромиздат, 1986. Технологические рекомендации по применению молочной сыворотки и сыво- роточных концентратов в хлебопекарной промышленности.— М.: Минпищепром СССР, 1984. Технологические особенности переработки молока, пахты и сыворотки с применением мембранной техники/Р. Н. Хандак, А. И. Гончаров, М. И. Андре- ева и др.//Обзорная информация/ЦНИИТЭИМ^МП.— 1984. ТУ 49—547—79. «Сыворотка казеиновая солянокислотная». Ультрафильтрационная обработка молочного сырья и тенденции дальней- шей его переработки/А. П. Чагаровский, М. А. Гришин, В. П. Чагаровский и др.//Обзорная информация/ЦНИИТЭИММП, 1986. Храмцов А. Г., Василисин С. В. Справочник мастера по промыш- ленной переработке молочной сыворотки//Легкая и пищевая промышленность.— 1983. Храмцов А. Г. Молочная сыворотка.— М.: Пищевая промышленность, 1979. Храмцов А. Г. Молочный сахар.— М.: Пищевая промышленность, 1972. Шильников Ю. С., Минакова Г. С. Основные направления комп- лексного использования сырьевых ресурсов//Молочная промышленность.— 1986.—№ 6. Ш и н д я л о в а Е. В. Производство и применение закваски «Амилонит- робактерин» для силосования кормов//Молочиая промышленность.— 1984 — № 12. Яценко А. М., Задорожная В. Н. Концентрат «Феблус» //Экс- пресс-информация, молочная промышленность/ЦНИИТЭИММП.— 1986.—Вып. 11.
П27 Переработка и использование молочной сыворотки: Тех- нологическая тстрадь/А. Г. Храмцов, В. А. Павлов, П. Г. Не- стеренко и др.— М.: Росагропромиздат, 1989.— 271 с.: ил. ISBN 5-260-00084-6 Рассмотрены способы переработки молочной сыворотки по безотходной и малоотходной технологиям, а также направления ее использования в пищевой промышленности и кормопроизводстве. Предназначена для руководителей и специалистов предприятий по переработ- ке молока. _ 4001120000—116 П М( 104)03—89 122—89 ББК 36.95 Производствснное издание АВТОРЫ: ХРАМЦОВ А. Г., ПАВЛОВ В. А., НЕСТЕРЕНКО П. Г., ХОЛОДОВ Г. И., ЕВДОКИМОВ И. А., ЛОДЫГИН Д. Н. ПЕРЕРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ: Технологическая тетрадь Зав. редакцией М. Д. Хадиарова Редактор Н. Д. Затеева Художественный редактор И. А. Панасенко Художник Е. О. Агарунова Технический редактор А. А. Айсина Корректоры Р. К. Массальская, Г. Д. Кузнецова И Б № 3005 Сдано в набор 30.01.89. Подписано в печать 19.09.89. Л 34194. Формат 60Х901Лб. Бу- мага тип. Ns 1. Гарннт\ра литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 17.0. Усл. кр.-отт. 17,5. Уч.-изд. л. 19,21. Тираж 10 000 экз. Заказ № 1014. Изд. № 1251. Цена 1 руб. 30 коп. Росагропромиздат, 117218, Москва, ул. Кржижановского, д. 15, корп. 2. Областная ордена «Знак Почета» типография им. Смирнова Смоленского облуправления издательств, полиграфии и книжной торговли, 214000, г. Смоленск, проспект им. Ю. Га- гарина, 2.
Хлебопечение, лечебные, технические цели, производство ЗЦМ.кормов Хлебопечение,лечебные цели кондитерские изделия: производство ЗЦМ, кормов, мясные и колбасные изделия Хлебопечение, кондитерские изделия .производство ЗЦМ кормов, медицинская лромышленность.производство антибиотиков Хлебопечение:лечебнь1е цели, кондитерские изделия, готовые продукты, детские и диетические продукты мясные и колбасные изделия Кондитерское производство, готовые продукты,детские и диетические продукты о о о м л> X о Лечебные цели,кондитерское производство, технические цели, медицинская промышленность, производство антибиотиков * • ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ И ПРОДУКТОВ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ Производство ЗЦМ кормов, закваски для силосования кормов
t p. SO к.