Производство сухих молочных продуктов: Производство сухих молочных продуктов — ПрАО «Калиновский машиностроительный завод»

Молочные консервы, технология производства сухих молочных продуктов

Лекция 11

Молочные консервы, технология производства сухих молочных продуктов

В настоящее время сухие молочные продукты в промышленности вырабатывают в широком ассортименте. Наибольший удельный вес составляют различные виды сухого цельного молока и молока обезжиренного, то же время осваиваются новые виды сухих молочных продуктов: быстрорастворимое цельное молоко и его разновидности, сухие смеси для различных видов мороженого, сухие смеси для кисломолочных напитков, сухие молочные смеси для детского питания.

Наряду с этим производят сухие сливки с сахаром и без него, сливки высокожирные сухие, масло коровье сухое.

Сухие молочные продукты представляют собой сыпучие порошки, которые характеризуются высокой массовой долей сухих веществ (от 95 до 98,5%) в зависимости от вида продукта и способа его производства.

Большое значение придаётся сухим молочным продуктам из побочных продуктов (вторичного сырья). Из молочной сыворотки получают сухую сыворотку, которая используется в хлебопекарной промышленности, в медицине, при производстве мороженого и плавленых сыров, в других отраслях народного хозяйства. Пахта перерабатывается на пахту сухую.

Сухие молочные продукты существенно различаются по массовой доле жира. Форма частиц сухих продуктов отличается и зависит от способа сушки. При распылительной сушке частицы сухого цельного молока имеют шарообразную форму, сухого молока «Смоленского» — форму агломератов, сухого быстрорастворимого цельного молока 15% жирности – форму агломератов, запылённых поверхностно-активными веществами.

Продукты с частицами в форме агломератов обладают более высокой скоростью растворимости. Увеличение плотности частицы и её объемной массы способствуют также ускорению растворения сухих молочных продуктов.

Таблица 1.Физико-химические показатели сухих молочных продуктов

Продукт

Сыпучесть сухих молочные продуктов зависит от силы трения и сцепления частиц между собой. Высокая массовая доля сухих веществ обеспечивает высокую транспортабельность и хранимость сухих молочных продуктов. Массовая доля влаги в них зависит от вида продукта и колеблется от 1,5 до 7%. Форма частиц продуктов и, как следствие, растворимость их зависит от способа и технологии сушки.

Физические модели частиц сухого молока. Одиночные частицы имеют полость и пронизаны сетью трещин и капилляров, часть которых сообщается с внутренними полостями. Предполагается, что ввиду высокой массовой доли молочного белка в сухом молоке, его мицеллы в частице контактируют друг с другом и тоже образуют пространственный каркас.

Лактоза в частице может находиться в кристаллическом состоянии лишь определённая её часть. При этом кристаллы лактозы могут располагаться как на поверхности, так и внутри частиц и кристаллизованная лактоза оказывает непосредственное влияние на пористость частиц.

Молочный жир, имеющий форму близкую к шарообразной, в основном равномерно распределён в частицах, располагаясь как на поверхности, так внутри, в том числе на поверхности полостей и стенок капилляров. Условно жир подразделяют на три основные группы: поверхностно свободный жир, жир содержащийся во внутренних областях полостей и защищённый жир, который не экстрагируется жирорастворителем при отсутствии механического воздействия на частицы сухого молока. Массовая доля свободного поверхностного жира колеблется от 0,5 до 20,0%.

Теоретические основы сушки.

Сушка – это процесс удаления влаги. При производстве всех видов сухих молочных продуктов процесс удаления свободной влаги проводят в две ступени – сгущение и сушка сгущенного продукта. Сгущение выпариванием производится до такой величины общей м.д. сухих веществ, при которой м.д. ККФК в воде не превышает 18-20% и продукт не утрачивает текучесть.

Сгущенные смеси высушивают до конечной влажности, устанавливаемой в зависимости от форм связи воды с составными частями сухого вещества сухого молока. В молоке цельном наряду с свободной содержится связанная вода (около3,2%). Связанная вода недоступна микроорганизмам, не является растворителем, не участвует в микробиологических и биохимических процессах, не замерзает при 0С. Она, прочно связана с составными частями молока. Удаление её сопровождается необратимыми изменениями сухих веществ перерабатываемого молока- сырья. Исходя из этого связанная вода должна быть оставлена в сухих молочных продуктах. Из составных частей молока воду связывают белки, на 95% ( всей связанной), по массовой доле которых и устанавливают конечную влажность продукта – не более 15% от м.д. белка в нём. На этом основано нормирование конечной влажности сухих молочных продуктов, по достижению которой заканчивают процесс сушки.

Молочные продукты сушат различными способами: распылительным в потоке горячего воздуха, в кипящем слое, контактным (плёночным), сублимацией и в состоянии пены. Не зависимо от способа сушки, в процессе производства должно быть обеспечено: — получение заданной конечной влажности продукта,

• его свободной сыпучести, с минимальным содержанием свободного поверхностного жира,

• максимальная растворимость и высокая её скорость при минимальных потерях сырья и продукта.

При сушке в потоке горячего воздуха или контактным способом нельзя допускать перегрева, пересыхания и пригарания сухого порошка.

Технология производства сухих молочных продуктов

Все технологические операции получения сухого молока можно подразделить на две группы:

Технологические операции первой группы являются общими для производства молочных консервов:

• приёмка, оценка качества, сортировка, очистка, охлаждение и резервирование;

• нормализация состава молока, тепловая обработка, сгущение;

• гомогенизация сгущенного молока.

Вторая группа операций составляет:

• сушка, охлаждение сухого продукта;

• фасовка, упаковка, хранение.

Независимо от вида продукта, предназначенного для сушки необходимо соблюдать ряд общих обязательных при производстве сухих продуктов.

1.Сгущенный продукт сразу после выхода из вакуум-выпарного аппарата необходимо профильтровать.

2.Температура сгущенного молока перед сушкой должна быть не ниже 40С. В целях интенсификации сушки возможен подогрев до 55-60С.

3.Необходимо стремиться к снижению длительности воздействия температур на продукт.

4.Сгущённый продукт после вакуум-выпарного аппарата непрерывного действия можно подавать непосредственно на сушку с помощью специального насоса.

Сушильные установки перед подачей сгущенного продукта подготавливают. Для этого камеру распылительных сушилок прогревают 15-20 мин и распыляют горячую воду в течение 5-7 мин. Контактные сушилки прогревают, пропуская горячую воду.

Режим сушки контролируют по основному показателю- температуре входящего в сушилку горячего воздуха и выходящего из него.

Таблица 1.1. — Режим сушки

Распылительные сушилки

Молоко цельное сухое

Характеристика продукта

Молоко сухое цельное вырабатывают 20-ти 25-и% жирности.

По органолептическим, физико-химическим и санитарно-гигиеническим показателям молоко сухое цельное должно отвечать требованиям действующего стандарта ГОСТ 4495-87. В зависимости от этих показателей при оценке качества молоко сухое подразделяют на высший и первый сорт.

Вкус и запах сухого цельного молока должен быть чистым, без посторонних привкусов, свойственным свежему пастеризованному молоку. Для молока первого сорта допускается привкус перепастеризации и слабокормовой.

По консистенции – это сухой мелкий порошок, или порошок, состоящий из агломерированных частиц сухого молока. Допускается незначительное количество комочков, легко рассыпающихся при механическом воздействии.

Для молока плёночной сушки – сухой порошок из измельчённых плёнок.

Сухое молоко должно быть белого цвета с кремовым оттенком. Для первого сорта допускаются отдельные пригорелые частички сухого молока.

Сухое цельное молоко первого сорта может использоваться только для переработки в других отраслях пищевой промышленности.

Для реализации в торговой сети, в сети общественного питания, для приготовления детских питательных смесей, для выработки восстановленного пастеризованного молока и других молочных продуктов используется молоко сухое только высшего сорта.

В сухом молоке, расфасованном в потребительскую тару, в мешки и фанерно-штампованные бочки с полиэтиленовыми вкладышами массовая доля влаги в продукте должна быть не более 4%. При расфасовке в фанерно-штамповочные бочки с вкладышами из крафт-бумаги или пергамента — не более 7%.

Содержание токсичных элементов, микотоксинов, антибиотиков, гормо-нальных препаратов и пестицидов в продукте не должно превышать допустимых уровней, установленных СанПин.

По микробиологическим показателям в сухом молоке не допускаются БГКП в 0,1г продукта для всех видов. В молоке сухом для детского питания не допускаются БГКП в 1г продукта.

Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы не допускаются в 25г сухого молока, коагулазоположителные стафилококки не допускаются в 1,0г сухого молока для производства детского питания. КМАиФАМ в 1г сухого продукта должны быть не более 50000 для высшего сорта и 70000 –для первого.

В розничную торговлю выпускают сухое молоко только в потребительской таре.

Технологический процесс начинается с приёмки молока, После органолептической оценки, определения температуры, кислотности, плотности, термоустойчивости, м.д. жира и белка, молоко-сырьё принимают по массе с применением счетчиков. Затем его сортируют, очищают на сепараторах-молокоочистителях или сепараторах-нормализаторах с подогревом молока или без подогрева в зависимости от конструкции применяемых сепараторов. Возможно проведение очистки молока фильтрацией под давлением на цилиндрических или плоских дисковых и пластинчатых фильтрах через фильтрующие ткани.

После очистки молоко сразу охлаждают до 2-4С и хранят в специальных ёмкостях до переработки, поддерживая эту температуру. Во избежание отстоя белково-жирового слоя молоко перемешивают. В ходе хранения периодически измеряют температуру и кислотность молока.

С целью получения сухого молока, отвечающего требованиям действующего стандарта, исходное молоко-сырьё нормализуют обезжиренным молоком, пахтой или сливками в зависимости от расчётов по нормализации.

Нормализация состава молока

Расчёты по нормализации проводят исходя из планового состава продукта, что гарантирует в большей степени получение стандартного продукта. При 20% жира по стандарту, плановый показатель составляет 21,1%, при 25% — плановый 26,1%, стандартная влага –4,0%, плановая -3,0%, СОМО по стандарту 76,0% и 71,0%. Плановый показатель СОМО 75,9% и 70,9% соответственно.

Таблица 2. — Нормализация состава молока

Продукт

В молоке, предназначенном для нормализации, аналитическим путём определяют плотность в градусах лактоденсиметра и массовую долю жира. Расчётным способом по ранее изложенным формулам устанавливают м.д. сухого молочного остатка (СМО_М), м.д. сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО_М). Затем рассчитывают соотношение массовой доли жира к массовой доле СОМО_М в перерабатываемом молоке: .

Сравнивая О_ПР и О_М устанавливают, какой компонент молока необходимо добавить, чтобы эти отношения были равными.

Если О_М  О_ПР , то нормализуют цельное молоко обезжиренным. В этом случае масса нормализованной смеси будет равна: М_НМ =М_ЦМ +М_О

Если О_М  О_ПР , то нормализацию проводят сливками и масса нормализованного молока будет равна: М_НМ = М_ЦМ + М_СЛ

Массу компонентов для нормализации необходимо рассчитать с учётом технологических потерь жира и СМО, которые выражаются через коэффициент К и О_Р ( расчётное отношение жира к СОМО).

Для этого уточняют О_Р по формуле: О_Р = О_ПР  К

Коэффициент, учитывающий потери жира СМО рассчитывают по формуле:

;

Массу обезжиренного молока для нормализации рассчитывают по формуле:

Масса сливок для нормализации:

:

Массовую долю жира в нормализованной смеси рассчитывают по формуле и затем проверяют аналитически путём. При нормализации обезжиренным молоком жирность смеси:

В случае нормализации сливками:

Нормализацию состава молока проводят смешением цельного молока с компонентами при больших массах или малыми массами в потоке добавлением с помощью дозаторов.

При нормализации методом отбора части сливок, рассчитывают массу сливок, которую необходимо отобрать с помощью сепаратора-нормализатора.

Сгущение нормализованного молока.

Пастеризация нормализованного молока

Пастеризуют молоко при 90 С без выдержки в трубчатых, пластинчатых или пароконтактных пастеризаторах или трубчатых подогревателях, которые входят в комплект вакуум — выпарной установки.

Сгущение нормализованного молока

Для сгущения нормализованного и пастеризованного молока используют многокорпусные вакуум-аппараты, работающие по принципу падающей плёнки или циркуляционные вакуум-аппараты.

При использовании вакуум-аппарата, работающего по принципу падающей плёнки, пастеризованное молоко из пастеризационного аппарата сразу подаётся непосредственно в первую ступень вакуум-выпарного аппарата.

При использовании циркуляционных вакуум-выпарных аппаратов, пастеризованное молоко накапливают в промежуточной емкости в количестве, необходимом для заполнения рабочего объема вакуум-выпарного аппарата.

Температура испарения молока в вакуум-выпарном аппарате зависит от типа аппарата и вида продукта.

Для сухого цельного молока в трёхкорпусном вакуум-выпарном аппарате, работающем по принципу падающей плёнки, в 1-ом корпусе температура испарения должна быть 72-74 С, во П-ом – 60-72С, в Ш-ем — 46-48 С.

При такой температуре в условиях разрежения молоко кипит, не вызывая необратимых изменений компонентов. Остаточное давление зависит от типа и конструкции вакуум-выпарного аппарата и указано в правилах работы, Например, в однокорпусном аппарате остаточное давление 8,7-8,810⁴ Па.

В четырёхкорпусном вакуум- выпарном аппарате в 1- корпусе температура испарения молока должна быть 74-80 С, во П-м – 68-73С, в Ш-ем- 56-52С, и в -ом – 42 – 46С. Молоко сгущают до массовой доли сухих веществ от 43 до 52% в зависимости от типа применяемого вакуум-выпарного аппарата. Концентрацию сухих веществ устанавливают либо по плотности сгущённого молока (от 1121 до 1150кг/м³ при 20 С), либо с помощью рефрактометра.

При достижении заданной массы сухих веществ, сгущённое молоко при температуре выхода из аппарата направляют через промежуточную ёмкость на гомогенизацию. Гомогенизируют на одноступенчатом гомогенизаторе ( = 10-15МПа) или в двухступенчатом (11,5-12,2МПа, затем 2,5-3,0МПа). Гомогенизация обеспечивает уменьшение свободного поверхностного жира в сухом цельном молоке в 2-3 раза.

Гомогенизированное сгущённое молоко направляют в промежуточную ёмкость с мешалкой, фильтруя через фильтровальную ткань, предварительно прокипячённую.

С помощью специального насоса из промежуточной ёмкости сгущенное молоко подают в сушильную башню, при этом запас его в промежуточной ёмкости не должен превышать часовой производительности сушилки.

Температура молока, поступающего в сушильную башню, зависит от типа вакуум-выпарных аппаратов. Для работающих по принципу падающей плёнки -не менее 40С, для циркуляционных – не менее 50С.

В сушильной камере распылительной сушки сгущённая и гомогенизированная смесь высушивается горячим воздухом с температурой 140-170С. Температура сушильного воздуха на выходе из сушильной башни (отработанного воздуха) должна быть 60-80 С.

В сушилке прямоточного типа, с параллельным движением сушильного воздуха и продукта, температура поступающего воздуха 165-180 С и зависит от конструкции, а отработанного на выходе – 60-80 С.

При сушке сгущённого молока температуры поступающего в башню воздуха не должна превышать предельного уровня.

Фильтры для очистки воздуха, поступающего в калориферы, а также фильтры для улавливания сухого порошка из отработанного сушильного воздуха, необходимо периодически их очищать. Тканевые фильтры для улавливания порошка из отработанного сушильного воздуха меняют через 25 дней.

Сухие частицы продукта со дна сушильной камеры через вибролоток ссыпаются в пневмотранспортную линию. Мелкие частицы продукта выводятся из камеры вместе с отработанным воздухом в батарею циклонов. Из отработанного воздуха выделяются частицы порошка размером более 10мкм. Эффективность циклонной очистки – 95-97,4%. Частицы продукта, накапливаемые в циклонах, направляются в общую пневмотранспортную линию, подающую готовый продукт в разгрузочный циклон. При транспортировании до разгрузочного циклона, продукт охлаждается до 15-20С, ниже температуры засасываемого из цеха воздуха.

Для удаления сухого цельного молока со стенок сушильной башни применяют обдув сжатым воздухом «воздушная метла» или механически очищают щётками.

По выходе из сушильной башни сухое молоко просеивают на встряхивающем сите (вибросито), изготовленном из нержавеющей стали с размером ячеек не более 22мм. Комочки сухого цельного молока, оставшиеся на сите, пропускают через дробилку и снова просеивают.

Из разгрузочного циклона продукт подается в накопительный бункер, откуда направляется на фасование в потребительскую тару ( металлические банки, вместимостью 250, 500 и 1000г продукта, комбинированные банки – по 250 и 500г, клеевые пачки, пакеты с вкладышами из влаго- и воздухонепроницаемого материала) или в транспортную ( бумажные крафт-мешки, бочки, фанерные барабаны с вкладышами из полиэтилена).

Перед упаковкой в транспортную тару её осматривают. Она должна быть чистой, без наличия плесени, загрязнителей и посторонних запахов.

Сухое цельное молоко в транспортной таре должно хранится при температуре от 1до10С и относительной влажности воздуха 85% не более 8 месяцев со дня выработки. В потребительской таре сухое молоко должно храниться при Т от 1 до 20 С и относительной влажности воздуха не более 75% до 3-х месяцев.

Расход сырья

Расход нормализованного молока на выработку 1 тонны сухого цельного молока с учётом предельно допустимых потерь установлен Приказом Министерства МиМП №254 от 06.11.1981г. В сезонный период года на 1т продукта, расфасованного в транспортную тару, расход смеси молока с м.д. жира 3,013%,СОМО – 8,21 года установлен 8704кг, в несезонный – 8713кг . В случае расфасовки продукта в потребительскую тару расход сырья составит: 8707кг и 8717кг соответственно.

Если состав нормализованного молока не совпадает с приведёнными данными, то норму расхода пересчитывают по формуле, с учётом фактической массовой доли сухих веществ в молоке.

Сухое молоко «Смоленское» с м.д.15%

Сухое молоко «Смоленское» вырабатывается высушиванием на распылительных сушильных установках пастеризованной и сгущённой молочной смеси цельного и обезжиренного молока с последующим агломерированием частиц продукта. По органолептическим, физико-химическим и санитарно-гигиеническим показателям сухое молоко «Смоленское» должно отвечать требованиям действующего стандарта.

Вкус и запах – свойственный свежему пастеризованному молоку, без посторонних привкусов и запахов. Сухое молоко представляет сухой порошок, состоящий в большей массе их агломерированных частиц. Допускается в молоке упакованном в транспортную тару незначительное количество комочков, Которые легко рассыпаются при механическом воздействии. Цвет молока – белый с легким кремовым оттенком.

Под агломерированными частицами подразумевают соединение отдельных частиц сухого молока, видимых невооружённым глазом или при увеличении в 80 раз.

Массовая доля влаги в продукте 4%, жира 15%, индекс растворимости 0,2см³ , кислотность восстановленного молока не более 20Т.

Технологический процесс производства сухого молока « Смоленского» включает все операции, что и для сухого цельного молока.

Нормализацию состава молока проводят так же, исходя из отношения м.д. жира к м.д. СОМО в готовом продукте, равное 0,196 ( плановые или расчётные показатели несколько завышенные), и О_М перерабатываемого молока цельного. Для выбора компонента нормализации сравнивают О_ПР и О_М . При нормализации изменяют О_М до заданного в готовом продукте, т.е.0,196. С учетом коэффициента потерь К рассчитывают О_Р и рассчитывают массу компонентов. Нормализуют смешением цельного и обезжиренного молока.

Нормализованное молоко подвергают тепловой обработке на автоматизированном пароконтактном пастеризаторе при 1055С и в горячем виде подают в первый корпус вакуум-выпарной установки.

Сгущение осуществляют на многокорпусном вакуум-выпарном аппарате, работающем по принципу падающей плёнки. Технологические параметры сгущения регулируются автоматически, процесс сгущения проводится непрерывно до м.д. сухих веществ 45-55% ( от 1130 до1150 кг/м ³ при 20 С).

При сгущении поддерживается кипение молока при ( 692) С в 1ом корпусе, ( 652)С — во втором, (522)С — в третьем, (42 2)С — в четвёртом и пятом

Для снижения свободного поверхностного жира, отрицательно влияющего на качество продукта при хранении, проводится гомогенизация сгущённого молока на двухступенчатом гомогенизаторе при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата. Давление на первой ступени – от 6,0 до 7,0 МПа, на второй ступени — 20,0 – 21,0. На предприятиях, не оснащённых гомогенизаторами, допускается вырабатывать сухое молоко «Смоленское» без гомогенизации.

Сушка Для молока «Смоленского» применяют двухстадийную сушку. На первой стадии сгущённое гомогенизированное молоко с температурой не ниже 40С направляется на фильтрование и затем подаётся на автоматизированную прямоточную распылительную сушилку с выносным инстантайзером, где осуществляется вторая стадия сушки.

Температура воздуха, поступающего из калорифера в сушильную башню должна быть в пределах 145-175С, а выходящего от 60 до 80С. Массовая для влаги в сухом молоке на выходе из сушильной башни должна быть от 5 до 8%.

Поддержание влаги в сухом молоке в указанных пределах способствует слипанию частиц сухого молока и образованию агломерированных частиц.

Досушка и охлаждение

Молочный порошок с повышенным содержанием влаги из сушильной башни направляется в трёхсекционный прямоходный вибрационно-конвективный аппарат (инстантайзер), где производится его агломерация, досушивание и охлаждение. Температура воздуха, подаваемого в 1 секцию инстантайзера должна быть 65 — 80С, во 2-ой – 100-110С, в 3-ей – 6-12С. Полученное сухое молоко «Смоленское» охлаждается в инстантайзере до 25С.

Из инстантайзера сухое молоко подаётся на вибрационное сито с размерами ячеек 2х2 мм и затем пневмотранспортом в бункер для хранения перед расфасовкой.

В бункеры расфасовочных автоматов сухое молоко подаётся скребковым транспортёром. Фасуют в транспортную и потребительскую тару при тех же условиях и в те же упаковочные материалы, что и молоко сухое цельное.

Основными пороками, снижающими качества сухого молока, являются салистый вкус и запах. Факторы, вызывающие из появления различны: состав и свойства жира, термические воздействия при различных технологических операциях, условия хранения, способы упаковывания. Наименьшей стойкостью к окислению обладает молоко цельное сухое, выработанное весной, наибольшей – полученное летом. Это объясняется повышенной массовой долей в летнем жире естественных антиокислителей.

Для торможения автокаталитического окисления молока цельного сухого рекомендуются искусственные антиокислители: кверцетин или додецилгаллат. Допускается использование в этих целях аскорбиновой, лимонной и фосфорной кислот, гидрохинона и токоферола. Эти кислоты не обладают антиокислительными свойствами или являются слабыми антиокислителями, но они усиливают ингибирующее действие антиокислителей. Естественный антиокислитель кверцетин не токсичен, широко распространён в растительном мире, проявляет Р — витаминную активность, т.е. повышает пищевую ценность, замедляет порчу жира на длительный период.

Молоко цельное сухое, стабилизированное антиокислителями сохраняет высокое качество в течение 6-ти месяцев при Т 37С. В то же время, обычное сухое цельное молоко при таких условиях портится быстро.

Антиокислители кверцетин и додецилгаллат вносят в сырое нормализованное, или прошедшее тепловую обработку, или сгущённое молоко в количестве 0,01% к массе жира.

Расход нормализованной смеси с м.д. жира 1,652% на 1т сухого молока «Смоленского», расфасованного в потребительскую тару в сезон – 8624кг, в несезонный период –9750кг. В случае несовпадения состава нормализованного молока с приведёнными данными и м.д. жира, рассчитывают нормы расхода по формуле:

; где

Ссух, Ссух.мол, м.д. сухих веществ готовом продукте, в нормализованном молоке соответственно.

Молоко сухое «Домашнее» вырабатывают 15%-ой жирности с частичной или полной заменой молочного жира на растительное масло. Растительное масло перед смешением с обезжиренным или частично нормализованным молоком по массовой доле жира, предварительно подготавливают. При температуре 60- 70С его диспергируют и добавляют в обезжиренное молоко. Смесь немедленно пастеризуют, гомогенизируют и направляют на сушку. Режимы и параметры технологического процесса те же, что и для молока сухого «Смоленского»

Массовая доля,%		Кислот-ностьТ	Индекс растворимости, см3 сырого осадка
влаги, не более	жира, не менее
1.Молоко сухое цельное 25%-ой жирности, распылительной сушки, в потребительской и транспортной таре	4	25	17	0,1
2.Молоко сухое цельное 25%-ой жирности плёночной сушки, в транспортной таре	5	25	21	1,5-3
3.Молоко сухое цельное 20%-ой жирности в транспортной таре	4	20	21	0,3-0,4
4.Молоко сухое цельное для продуктов детского питания	3	25	17	0,1
5.Молоко сухое обезжиренное распылительной сушки, в потребительской таре	4	1,5	20	0,2
6.Молоко сухое обезжиренное для экспорта распылительной сушки, м.д. белка 3,2%, лактозы 5,0%	4	1	18	0,2-0,4
7.Молоко сухое обезжиренное плёночной сушки в транспортной таре	5	1,5	21	0,4
8.Молоко сухое «Смоленское»15%-ой жирности	4	15	20	0,2
9.Молоко сухое «Домашнее» 15%-ой жирности	4	15	20	0,2
10.Молоко сухое цельное быстрорастворимое	4	15	19	0,1
11.Сливки сухие	4	42	20	0,2-0,6
12.Сливки высокожирные сухие	4	75	65	—
13.Продукты кисломолочные сухие	4	25	25	0,3
14.Сухие смеси для мороженого различных видов распылительной сушки	4	11-41,7	24; 29	0,7
15.Пахта сухая распылительной сушки	5	5	22	0,2
16.Пахта сухая плёночной сушки	7	5	22	1,5
17.Сыворотка молочная сухая подсырная, пленочной сушки	5	—	20	1,5
18.Сыворотка молочная сухая подсырная распылительной сушки	5	—	20	0,8
19.Сыворотка молочная сухая творожная пленочной сушки	5	—	75	1,5
20.Сыворотка молочная сухая творожная распылительной сушки	5	—	75	0,8
Температура входящего воздуха,С	Температура выходящего воздуха,С
прямоточные	160 -180	65-95
со смешанным движением воздуха	140-170	60-80
Массовая доля жира, %	Массовая доля СОМОПР,%	Массовая доля влаги, %
Сухое молоко 20% жирности	21,1	75,9	3,0
Сухое молоко 25%жирности	26,1	70,9	3,0

Лекция 10. Оборудование для производства сухих молочных продуктов

Сухие молочные продукты представляют собой порошок из агломерированных частиц молока разных форм и размеров, зависящих от вида продукта и способа сушки.

Технологический процесс выработки сухих молочных продуктов состоит из следующих технологических операций6 приёмка и подготовка сырья, нормализация, пастеризация, сгущение, гомогенизация, сушка, охлаждение сухого продукта, упаковывание и хранение.

Ассортимент сухих молочных продуктов очень разнообразен. Основными видами сухих молочных продуктов являются: сухое коровье молоко, сухие сливки, обезжиренное молоко, сухие кисломолочные продукты, сухая пахта и др.

При производстве сухого молока нормализованное по жиру и сухому веществу молоко пастеризуют при температуре не менее 90^оС. Для сгущения нормализованного молока используют многокорпусные вакуум-выпарные установки, работающие по принципу падающей плёнки.

Необходимость гомогенизации сгущённого молока обусловлена тем, что при механической, тепловой обработке и сгущении происходит дестабилизация жировой фракции молока, способствующая окислению жира и порче продукта при хранении. Поэтому для повышения стабильности и снижения содержания свободного жира молоко гомогенизируют. Гомогенизацию осуществляют при температуре 50…60^оС и давлении 10…15 МПа для одноступенчатого гомогенизатора; для двухступенчатого – при давлении 11,5…12,5 МПа на первой ступени и 2,5…3,0 МПа на второй. После гомогенизации сгущённое молоко поступает в промежуточную ёмкость и затем на сушку.

В зависимости от метода удаления влаги применяют разные способы сушки: плёночный (контактный), распылительный (воздушный) и сублимационный.

При плёночном способе сушка осуществляется в вальцовых сушилках. Сгущённое молоко наносят распылением или тонким слоем на вращающиеся вальцы, поверхность которых нагревается паром до температуры 105…130^оС. В результате контакта высушиваемого продукта с горячей поверхностью вальцов молоко высушивается в виде тонкой плёнки. Эта плёнка снимается специальными ножами и поступает к элеватору мельницы для размельчения. Продолжительность сушки на вальцовых сушилках не должна превышать 2с. Способ применяют при производстве сухого обезжиренного молока и сыворотки.

При сублимационной сушке удаление влаги происходит из замороженных продуктов. Сублимационную сушку осуществляют при температуре замороженного продукта -25^оС и остаточном давлении в сублиматоре 0,0133…0,133 кПа. Продукты, полученные при сублимационной сушке, легко восстанавливаются, сохраняют вкус, химический состав и структуру. Сублимационной сушкой получают сухие кисломолочные продукты, закваски и смеси для мороженого.

При распылительном способе сушка осуществляется в результате контакта распыляемого сгущённого продукта с горячим воздухом. Сгущённое молоко распыляется в сушильной камере с помощью дисковых и форсуночных распылителей. В дисковых распылителях сгущённое молоко распыляется под действием центробежной силы вращающегося диска, из сопла которого молоко выходит со скоростью 150…160 м/с и раздробляется на мельчайшие капли из-за сопротивления воздуха. В форсуночные распылители сгущённое молоко подаётся под высоким давлением (до 24,5 МПа).

При сушке на распылительных сушилках сгущённое молоко распыляется в верхней части сушилки, куда подаётся горячий воздух. Горячий воздух, смешиваясь с мельчайшими каплями молока, отдаёт им часть теплоты, под действием которой влага испаряется, и частицы молока быстро высушиваются. Высушенное молоко в виде порошка оседает на дно сушильной башни.

Контрольные вопросы по лекции:

1. Технологический процесс производства сухого молока?

2. Какое оборудование используют для получения сухого молока?

3. Какие способы сушки молочных продуктов используются, их преимущества?

Литература, используемая для лекции:

4. Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока/С.А. Бредихин, Ю.В. Космодемьянский. – М.: Колос, 2001. – 400 с.

5. Притыко В.П. Машины и аппараты молочной промышленности/В.П. Притыко, В.Г. Лунгрен. – М.: Пищевая промышленность, 1979. – 320 с.

6. Золотин Ю.П. и др. Оборудование предприятий молочной промышленности/Ю.П. Золотин. – М.: Агропомиздат, 1985. – 270 с.

5. ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Таблица 7 — Тематика практических занятий

№ п\п	Тематика практических занятий
1	Расчёт оборудования для транспортировки, приёмки и хранения молока.
2	Расчёт автоклавов
3	Расчёт сепараторов и центрифуг
4	Расчёт оборудования для гомогенизации молока
5	Расчёт оборудования для нагрева и охлаждения молока
6	Расчёт оборудования для производства сливочного масла
7	Расчёт оборудования для производства натуральных сыров
8	Расчёт оборудования для производства творога
9	Расчёт оборудования для производства сгущенных молочных продуктов
10	Расчёт оборудования для производства сухих молочных продуктов
11	Расчёт оборудования для производства мороженого

Оборудование для производства сухих молочных продуктов

Содержание страницы

1. Общий технологический процесс производства сухих молочных продуктов

Производство сухого цельного молока от приемки до сгущения включает операции, общие для выработки молочных консервов. После получения сгущенного молока возникает необходимость проведения его гомогенизации, так как после сгущения происходит дестабилизация жировой фракции молока, заключающаяся в выделении свободного жира, что ведет к его окислению и порче продукта при хранении.

После гомогенизации сгущенное молоко накапливается в емкости с последующей подачей его на сушку. Сухое цельное молоко имеет влажность 4–7 % и жирность 20–25 %.

В зависимости от метода удаления влаги применяют различные способы сушки: пленочный (контактный), распылительный (воздушный) и сублимационный.

При производстве сухого молока пленочным способом применяют вальцовые сушилки. Сгущенное молоко наносится тонким слоем на два вращающихся вальца. Во внутреннюю полость вальцов подается пар температурой 105–130 ºС. При контакте сгущенного молока с горячей поверхностью вальцов, оно высушивается в виде тонкой пленки. Пленка снимается ножами, и сухая крошка подается элеваторам в мельницу, где размалывается. Время сушки не должно превышать 2 с, так более длительная сушка вызывает денатурацию сухого молока.

Так как сухое молоко, полученное пленочным способом, имеет низкую растворимость, его променяют при сушке обезжиренного молока и сыворотки.

Сушка молока распылением осуществляется в результате контакта сгущенного продукта с горячим воздухом.

При сублимационной сушке удаление влаги происходит из замороженных продуктов с содержанием сухих веществ до 40 %. Процесс сублимационной сушки осуществляется при температуре замороженного продукта (–25 ºС) при разряжении в сублиматоре 0,0133–0,133 кПа. Продукт, полученный при сублимационной сушке, легко растворяется, сохраняет вкус, химический состав и структуру. Сублимационной сушкой получают сухие кисломолочные продукты, закваски, смеси для мороженого.

2. Классификация оборудования для сушки

Это оборудование предназначено для получения сухих молочных продуктов. В зависимости от агрегатного состояния исходного продукта сушильные установки можно разделить на две основные группы: для сушки молока и жидких молочных продуктов и для сушки твердых молочных продуктов. Кроме того, эти основные группы сушильного оборудования можно классифицировать:

• по конструктивным отличиям – камерные, вальцовые, барабанные, ленточные, скребковые и др.;
• по направлению движения сушильного агента и продукта – прямоточные, противоточные, смешанного типа;
• по способу подвода теплоты к влажному материалу – конвективные, кондуктивные, комбинированные;
• по способу распыления (диспергирования) высушиваемого продукта – с центробежным дисковым и форсуночным распылением;
• по способу нагревания сушильного агента – с паровыми калориферами, с огневыми (газ, мазут) теплогенераторами;
• по кратности использования теплоносителя – прямоточные и рециркуляционные;
• по типу гидродинамического режима – с неподвижным слоем в виде пленки, с распылением в потоке сушильного агента взвешенным и псевдоожиженным слоем;
• по виду транспортирования высушиваемого продукта – с механическим перемещением, пневмотранспортом, импульсным пневмотранспортом при высокой плотности продукта;
• по способу очистки отработавшего воздуха – с циклонной одно- и двухступенчатой очисткой, с очисткой в тканевых фильтрах, с одно- и двухстадийной смешанной (циклон – фильтр) и др.

3. Распылительные сушильные установки

Наибольшее распространение получили сушильные распылительные установки.

Распылительные сушильные установки позволяют получить продукт высокого качества при небольших энергозатратах (рисунок 1). В них продукт распыляется и высушивается в атмосфере горячего воздуха. Продукт обезвоживается в результате испарения влаги с поверхности мельчайших капель молока.

Сушильная распылительная установка представляет собой сложный агрегат. В его состав входят сушильная башня с воздухораспределительными и воздухоотводящими устройствами, распылителями, а также устройства для выгрузки продукта и его обработки на выходе из башни, транспортирования, возврата циклонной фракции в сушилку, очистки воздуха, поступающего и отводимого из башни, калорифера и вентиляторов.

Рисунок 1 – Распылительные сушильные установки

Сушильная башня является одним из основных элементов установки. По конструкции сушильные башни бывают вертикального и горизонтального типов. Вертикальная башня представляет собой камеру, состоящую из верхней цилиндрической и нижней конической частей; горизонтальная башня – короб, верхняя часть которого имеет прямоугольную, а нижняя – треугольную форму. Чтобы уменьшить потери теплоты при сушке, башню теплоизолируют. Для освобождения башни от слоя продукта применяют общий или локальный обдув воздухом ее внутренней поверхности, скребковые и другие механические, пневматические устройства.

Для диспергирования продукта в сушильной башне применяют центробежные дисковые и форсуночные распылители.

Дисковые распылители бывают одно- и многоярусные с различными формами каналов (изогнутыми, радиальными, наклонными, тангенциальными и др.) и выходного отверстия (круглыми, овальными, щелевыми, прямоугольными). Форсуночные распылители представляют собой механические форсунки (струйные и центробежные).

Принцип их работы основан на выбрасывании продукта из отверстия малого диаметра под высоким давлением. Дисковые и форсуночные распылители при качественном конструктивном исполнении способны обеспечить практически одинаковую дисперсность капель распыляемого продукта. Дисковые распылители при прочих равных условиях получили большее распространение в молочной отрасли. Это, вероятно, связано с их универсальностью при сушке молока и молочных продуктов.

По способу очистки отходящего из сушильной башни воздуха выделяют установки для сушки с циклонной очисткой воздуха и с мокрой очисткой воздуха.

В зависимости от направления движения потока воздуха и распыляемого материала различают сушилки прямоточные и противоточные, а также сушилки со смешанным потоком. В них подается воздух из нескольких мест в распыленный молочный продукт. Также применяются комбинированные установки, в которых совмещены различные технологические процессы (обезвоживание, агломерация, охлаждение, кристаллизация).

По расположению сушильной башни установки для сушки делят на вертикальные и горизонтальные.

По способу выведения сухого продукта из башни различают установки со скребковым механизмом, с пневматическим уборщиком, установки с ленточными, шнековыми и вибрационными транспортерами, а также с гравитационным механизмом удаления продукта.

По растворимости готового продукта различают установки для получения сухого продукта обычной растворимости и установки для получения быстрорастворимого сухого молока.

Сухие продукты, полученные на распылительных сушильных установках, имеют растворимость 99,9 %.

К недостаткам распылительных сушилок можно отнести высокую стоимость оборудования, высокие затраты энергии и большие габаритные размеры. Их высота 12 м, и для их размещения необходимы многоэтажные здания.

Сушка молочного продукта распылением требует равномерного распределения горячего воздуха в сушильной камере и быстрого перемешивания его с частицами молока в течение нескольких секунд. При неравномерном распределении воздуха ухудшается процесс сушки. Часть продукта перегревается, а другая, не успевшая высохнуть, налипает на стенки. Сушильную камеру периодически приходится останавливать и чистить.

Следовательно, для эффективного и равномерного обеспечения процесса сушки необходимо создать рациональную подачу воздуха.

4. Контактные сушильные установки

В контактных сушилках сгущенный жидкий молочный продукт сушится путем контактов с греющей поверхности. Они бывают вальцовые и ленточные.

Вальцовые сушилки. Вальцовые сушилки делятся на атмосферные, в которых процесс сушки проходит при атмосферном давлении, и вакуумные. По количеству вальцов различают одно- и двухвальцовые сушилки.

Преимуществом вальцовых и ленточных атмосферных пленочных сушилок является малый расход пара при сушке (1,1– 1,25 кг/кг испаренной влаги), сушилки имеют небольшую высоту и легко размещаются в одноэтажном здании.

При пленочном способе сушки на вальцовых или ленточных сушилках продукт контактирует с горячей поверхностью, поэтому происходит денатурация сывороточных белков, ухудшается цвет и консистенция. Растворимость продукта снижается и составляет 80– 85 % (рисунок 2).

Ввиду низкой растворимости получаемого сухого продукта, вальцовые и ленточные сушилки применяются в основном для сушки обезжиренного молока, пахты и сыворотки.

Рисунок 2 – Вальцовая сушилка: 1 – барабаны; 2 – ножи; 3 – питатель; 4 – вытяжной патрубок; 5 – шнеки; 6 – полый вал

Вальцовые вакуумные сушилки используются для сушки продуктов при температурах 60–70 ºС. При этом продукты получаются значительно лучшего качества, чем на вальцовых атмосферных сушилках, хотя растворимость их все же недостаточна. В вальцовых вакуумных сушилках вальцы находятся в камере, где поддерживается разряжение. Сгущенное молоко из специальных резервуаров подается на вальцы. За время поворота вальцов примерно на молоко высушивается и снимается ножами. Сухой продукт шнеком транспортируется к накопительным бункерам.

Чтобы частица молока, пар и воздух не уносились из камеры сушилки, они перед конденсатором проходят гидравлический затвор. Через цапфы вальцов подается пар и отводится конденсат. В камере сушилке давление поддерживается – 0,15 10⁴–0,2 10⁴ Па.

5. Сушилки для твердых молочных продуктов периодического действия

Казеин, творог, молочный белок, молочный сахар, сыр относятся к твердым молочным продуктам. Для их высушивания используются сушилки периодического действия.

К сушилкам периодического действия относятся камерные (шкафные), которые бывают атмосферные и вакуумные.

В атмосферных камерных сушилках с паровым калорифером рециркуляция воздуха осуществляется регулированием клапанов на вводном, отводном и промежуточном воздуховодах. Воздух подогревается в калорифере. Подготовленный для сушки казеин сырец накладывают на рамки равномерным слоем до 6 мм. Рамки устанавливают на тележку, которую вкатывают в сушильную камеру.

Вакуум-камерные сушилки применяют главным образом для сушки молочного сахара.

6. Сушилки непрерывного действия

Сушилки непрерывного действия подразделяются на барабанные, ленточные, скребковые, вибрационные и вихревые.

Барабанная сушилка для казеина работает следующим образом (рисунок 3). Казеин-сырец непрерывно из загрузочного бункера через питатель поступает в барабан, который медленно (2–4 мин^–1) вращается. В барабане казеин захватывается винтовыми лопастями и постепенно передвигается к загрузочному бункеру. Небольшой уклон барабана, лопасти и поток воздуха обеспечивают достаточное перемешивание казеина.

Рисунок 3 – Барабанная сушилка

За время прохождения барабана казеин высыхает. Воздух, нагретый в паровом калорифере до температуры 90– 95 ºС, со скоростью 1–1,5 м/с, проходит вдоль барабана и омывает зерна казеина. Барабан расположен на опорных катках. Вращение он получает от приводного механизма (шестерня привода находится в зацеплении с большим венцом, напрессованным на барабан).

Основным рабочим органом барабанной сушилки для молочного сахара является вращающийся барабан, соединенный одной стороной с дробящим механизмом и бункером, а с другой – с разгрузочной камерой.

Сырой сахар поступает в загрузочный бункер и шнековым питателем непрерывно подается в барабан. Наклонными лопатками, расположенными на внутренней стенке по всей длине барабана, сахар захватывается. При вращении барабан заполняется его падающими частицами, которые омываются горячим воздухом (130– 140 ºС), поступающим из пластинчатого калорифера.

На концах барабана расположены лабиринтные сальники. Конец барабана, входящий в разгрузочную камеру, имеет мелкие отверстия и подпорное кольцо.

Калорифер соединен воздуховодом с загрузочной камерой и через нее с барабаном.

Движение воздуха создается вентилятором, который работает на отсос. Сахарная пыль, уносимая отводящим из сушилки воздухом, улавливается матерчатым фильтром со встряхивателем. Механизмы сушилки, приводящие во вращение барабан, дробящее, загрузочное, разгрузочное и встряхивающее устройства, работают от одного электродвигателя, передающего движение через понижающий редуктор.

Для сушки твердых молочных продуктов также применяются сублимационные сушилки.

Камерные сушилки. Они обычно имеют вид шкафа (рисунок 4), в котором на стеллажах или ситах высушивается материал. Сушилка имеет принудительную циркуляцию теплоносителя и может выполняться с одним или несколькими подогревателями воздуха.

В этих сушилках воздух с помощью вентилятора подается на основной подогреватель и в камеру сушилки, в которой на полках находится высушиваемый материал. Проделывая зигзагообразный путь, воздух дополнительно подогревается в теплообменниках. Отработавший воздух выходит через трубу в верхней части сушилки. Часть этого воздуха может быть возвращена через регулирующий шибер.

Рисунок 4 – Камерная сушилка для молока и молочных продуктов: 1 – теплообменники; 2 – вентилятор; 3 – подогреватель; 4 – шибер; 5 – полки

Ленточные сушилки. В пищевой промышленности применяют четырех- и пятиярусные сушилки (рисунок 5). Сушилки работают при атмосферном давлении.

Рисунок 5 – Ленточная сушилка для молока и молочных продуктов: 1 – питающий транспортер; 2 – шибер для разравнивания продукта; 3 – психрометр; 4 – скребки для очистки ленты; 5 – термометры; 6 – секции калорифера; 7 – конденсатоотводчик

Четырехъярусная сушилка состоит из четырех сетчатых конвейеров, каждый из которых имеет индивидуальный привод. Живое сечение сетчатой ленты конвейера около 50 %. Между ветвями конвейеров расположены трубчатые ребристые нагреватели, обо-греваемые паром. Воздух поступает от вентиляторов и проходит перекрестным по отношению к материалу потоком через все лен-ты сушилки. Отработавший воздух удаляется с помощью зонта и трубы. Скорость движения ленты регулируется вариатором в пределах 0,1–0,7 м/мин.

Скребковая сушилка выполнена в виде прямоугольника (рисунок 6). Снаружи ее каркас закрывается щитами из металла. На боковых сторонах имеется по три смотровых окна. Полки сушилки представляют сбой съемные рамы, на которые натянута металлическая сетка.

Рисунок 6 – Скребковая сушилка: 1 – сушильные полки; 2 – скребки; 3 – жесткие рамы; 4 – измельчитель; 5 – дополнительное дробильное устройство: 6 – вентилятор; 7 – паровой калорифер; 8 – бункер шнека

Перемешивание казеина и его перемещение вдоль полок осуществляется скребками, которые установлены в рамы.

Движение рамы со скребками осуществляется по этапам. Верхняя рама движется горизонтально слева направо. Скребки в этот момент перемешивают казеин и продвигают его. После этого рама поднимается наверх и перемещается в исходное положение, не касаясь продукта. Когда она доходит до конца, то процесс повторяется заново. Нижняя рама движется в противоположном верхней раме направлении. Электроэнергия к рамам подводится от электродвигателя через редуктор и цепную либо ременную передачу.

Продукт поступает на верхнюю полку сушилки, пройдя измельчитель. Толщина слоя продукта, который распределяется на полке, составляет 3 мм. Верхняя полка недостает до правого торца установки. Этот зазор позволяет продукту перемещаться с верхней полки на нижнюю. В этом месте расположено дробильное устройство. После того как казеин пройдет вдоль всей нижней полки, он попадает в бункер. Из него он шнеком отправляется на фасовку. Некоторая незначительная часть продукта просыпается и собирается на поддоне.

Калорифер нагревает воздух (90–95 ºС) с помощью которого сушится казеин. Отработавший воздух удаляется из центрального отверстия сушилки. Чтобы регулировать процесс сушки в автоматическом режиме, рядом с калорифером установлен электроконтактный термометр. Он связан с электромагнитным клапаном, который предназначен для регулирования подачи пара в калорифер.

Сублимационной сушкой называется процесс сушки вещества в замороженном состоянии при глубоком вакууме и подводе тепла непосредственно к высушиваемому продукту (рисунок 7).

Рисунок 7 – Установка для сушки методом сублимации: 1 – сублиматор; 2 – десублиматор; 3 – система вакуум-насосов

Конденсатор сушилки необходимо располагать в непосредственной близости от сублиматора. Если между ними проходит паропровод, то это отрицательно сказывается на работе установки, что предопределяется гидравлическими сопротивлениями, возникшими в сублиматоре и конденсаторе.

Сущность сублимационного процесса сушки состоит в следующем: высушиваемый материал помещают в сушильную камеру (сублиматор), в которой создан глубокий вакуум, влага, содержащаяся в исходном продукте, начинает интенсивно испарятся, при этом из материала выделяется тепло, продукт охлаждается, и в нем замерзает свободная влага.

К высушиваемому материалу подводят тепло, а конденсационные поверхности охлаждают. Температура материала – выше температуры поверхности конденсации, поэтому начинается сублимация, т. е. переход льда в пар, который немедленно отводится в конденсатор.

Водяные пары из сублиматора удаляются двумя способами: с использованием охлаждающих конденсаторов и механических вакуум-насосов и с использованием пароэжекторных многоступенчатых установок.

 

Просмотров: 202

Принципиальные подходы к снижению термического воздействия в технологиях производства сухих молочных продуктов

Часть 1. Методологическая основа, первичная обработка молока

Основными биржевыми продуктами переработки молока, продаваемыми по всему миру, являются сухое цельное и  обезжиренное молоко, сухая сыворотка. Такая популярность обусловлена их высокими пищевыми свойствами, длительными сроками хранения и возможностью дальнейшей переработки. Эти продукты являются компонентом рецептур для производства шоколада, кондитерских изделий, мясных продуктов, мороженого и, конечно, всего спектра молочных продуктов из восстановленного молока. Используют сухое молоко и для повышения выходов сыра и творога. При этом технологи сталкиваются с необъяснимым поведением восстановленного молока. Выход готового продукта зачастую меньше запланированного, сложно получить стабильную консистенцию, иногда существенно увеличивается влажность конечного продукта.

Проблема кроется в том, что при закупке не проверятся молоко по такому показателю, как класс термообработки. Возможно, в пренебрежении этой характеристикой и кроется то негативное отношение, которое сформировано вокруг продуктов из восстановленного молока. Самое время обратиться к такому малознакомому термину, как low-heat, который подразумевает под собой не просто качественную характеристику продукта, а технологию, основанную на принципах минимального температурного воздействия на молоко по всей цепочке его переработки с целью максимального сохранения всех полезных свойств. Говоря другими словами, low-heat — новая философия
производства молочных продуктов, прежде всего сухих. Ее необходимо понять, принять и внедрить на всей цепочке производства и переработки молока от дойки до получения сухого продукта (рис. 1).

Методологическая основа определения класса термообработки

Первым и наиболее важным моментом является методологическая основа определения класса термообработки,
которая базируется на определении неденатурированного сывороточного белкового азота (НСБА). Такой подход к определению класса термообработки молока в Республике Беларусь зафиксирован в СТБ ISO 6735–2011 (основан на принципах Американского института сухого молока, 1971 г.). Проще говоря, в анализе определяется количество миллиграммов сывороточных белков молока на грамм сухого молока, не денатурировавших при тепловой обработке,
а оставшихся в коллоидном растворе после кислотного осаждения казеина в ходе пробоподготовки.

Принципиально показатель класса термообработки введен в действующий СТБ 1858–2009 «Молоко сухое. Технические условия», который гармонизирован с CODEX STAN 207–1999 «Стандарт на сухое молоко и сухие сливки» и ГОСТ Р 52791–2007 «Консервы молочные. Молоко сухое. Технические условия». Однако технологических рекомендаций по достижению нужного качества нет.

Часто встречающаяся трактовка показателя «класс термообработки» как «низкотемпературная сушка», «умеренная сушка», «высокотемпературная сушка» выглядит упрощенной и неправильной в принципе. В данном показателе речь идет о температурах и времени нахождения при этих температурах по всему процессу переработки молока, а не только сушки. Показатель «класс термообработки» интегральный, то есть он характеризует технологический процесс получения сухих продуктов в целом, а не исключительно сушку (табл. 1).

Сегодня вклад распылительной сушки в значение этого показателя не столь значителен, как это пытаются представить [1]. Современные специалисты, пожалуй, уже не застали молочные барабанные сушилки и сушилки кипящего слоя, которые напрямую влияли на получение продукта с однозначно низким содержанием НСБА. При
внедрении технологии целевого температурного воздействия на молоко при аудите принципиально возможно и важно определение вклада каждой технологической операции на изменение данного показателя. Следует также понимать, что сывороточные белки после денатурации нельзя снова просто перевести в растворенное состояние.

Если на одной из операций произошла денатурация, то в рамках стандартного молочного процесса она уже необратима. Это одна из причин, почему не следует слишком доверять данным, основанным на методе Кьельдаля, при определении содержания казеина и сывороточных белков в термически обработанном молоке. Также слишком часто дают ложно положительную ошибку некоторые скоропалительно разработанные «инновационные» методы определения сухого молока, якобы подмешенного в жидкие молочные продукты.

В замечательной монографии, изданной компанией «Тетра Пак» [2], дана более развернутая классификация продукта по классу термообработки. Рассмотрим последовательно основные этапы производства молочных продуктов.

Охлаждение молока на фермах

Первичная обработка молока на молочно-товарной ферме — ключевой процесс в производстве молочных продуктов. В ходе исследований выявлено, что важнейшим моментом для обеспечения качества молочной продукции при минимальных тепловых воздействиях на молоко является его первичная обработка на молочно-товарных фермах.

Известны три основных аспекта обеспечения качества молока-сырья:

1) здоровье животных;
2) соблюдение технологий кормления, содержания, доения и санитарной обработки оборудования и помещений;
3) скорость охлаждения молока.

Состояние здоровья коров, наряду с бактериальной обсемененностью, определяет и количество соматических
клеток. На эти показатели инженерная служба может влиять опосредованно, реализуя мероприятия, направленные на снижение травматизма животных, осуществляя правильный подбор сосковой резины и обеспечивая правильные режимы дойки. В остальном этот вопрос следует рассматривать отдельно как ветеринарный и зоотехнический.

Обеспечение качества мойки является первостепенной задачей инженерной службы. Особое внимание следует уделять правильному подбору циркуляционного насоса; строгому соблюдению режимов мойки, особенно температурного; подбору оптимального моющего средства; сокращению стыков и оптимизации молокопроводов с позиции минимизации застойных и непромываемых зон, в которых развиваются бактерии в период после мойки до дойки, что особенно актуально в летний период.

Критически важным для обеспечения заданного класса термообработки (да и в целом качества молочных продуктов) является скорость охлаждения молока на ферме. Это основа, фундамент для обеспечения микробиологической чистоты и сохранности нативных свойств молока, предполагающая минимальную его последующую термическую обработку по всей технологической цепочке. С введением технического регламента Таможенного союза ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» ужесточаются требования к этому параметру.

Единственным разумным решением для крупных молочных комплексов является переход от систем емкостного охлаждения, которые не подходят для обеспечения качественного охлаждения молока в больших объемах, к системам с поточным охлаждением.

В период с марта по апрель 2016 года автором на базе РУП «Институт мясо-молочной промышленности» (Минск, Республика Беларусь) были организованы исследования, в ходе которых изучалась сравнительная эффективность систем емкостного и поточного охлаждения молока на молочно-товарных фермах.

Результаты (табл. 2) показали, что продолжительное охлаждение в емкостных охладителях резко отрицательно сказывается на микробиологических показателях молока-сырья. В ходе опытов время охлаждения молока в такого
рода системах составляет время доения (как правило — 2–3 часа) и 1,5–2 часа — на доохлаждение до температуры хранения. При этом охлаждение первых порций выдоенного молока продолжается 3,5–5 часов.

Установлено, что за это время в молоке наблюдается рост общего содержания микроорганизмов в два-четыре раза, а по группе маслянокислых бактерий — до 10 раз, что приводит к снижению сортности молока, поставляемого на переработку, а, следовательно, и закупочной цены. Дополнительно это обуславливает необходимость применения более жестких режимов тепловой обработки молока-сырья на молочных заводах, что негативно сказывается на качестве кисломолочных продуктов, СОМ, СЦМ, сыров (особенно твердых и сверхтвердых). Кроме того, при производстве сыров приходится применять ферментные препараты или увеличивать дозы консервантов, повышая риски выхода на предельно допустимые концентрации данных веществ, неся дополнительные затраты на этапе производства, снижая качество производимой продукции.

Решение данной проблемы — применение системы охлаждения молока, основанной на поточном (мгновенном)
охлаждении (табл. 3). При этом снижение температуры молока до температуры хранения происходит в течение короткого времени, как правило, оно исчисляется минутами после выдаивания, что и обеспечивает максимальное сохранение бактерицидных свойств молока. На принципе поточного охлаждения могут быть построены системы охлаждения молока в полевых условиях. Качество молока, получаемого на пастбищах, перестает зависеть от погодных условий, что особенно актуально в летний период.

Для исследований выбрано хозяйство, уже несколько лет эксплуатирующее систему поточного (мгновенного) охлаждения (табл. 3). Из табл. 3 видно, что молоко, получаемое из коровы, содержит приблизительно 400–500 КОЕ.
Молоко в охладитель попадает с температурой 6 °С и там быстро доохлаждается до температуры хранения. После охлаждения в емкости для хранения в молоке содержание бактерий находится на уровне 10 000 КОЕ, что с большим запасом удовлетворяет требованиям сорта экстра. Микробиологический процесс остановлен, это  подтверждается отсутствием роста как общей обсемененности, так и маслянокислых бактерий.

Следует отметить, что все еще мало внимания уделяется качественной санитарной обработке доильных аппаратов и системы трубопроводов (табл. 4). А, как показывает практика, выполнение элементарных правил и соблюдение
технологии позволяют существенно повысить качество производимого молока.

Емкостная система охлаждения молока хороша там, где содержится 10–20–40 голов животных. На ферме с дойным стадом 200–400–600–1000 голов эта система не работает как надо — слишком малая удельная площадь теплообмена по стенке емкости для хранения.

Доказанные преимущества поточных систем:
1) гарантированно охлаждают молоко в течение нескольких минут после выдаивания;
2) при использовании предварительного охлаждения значительно (на 50–80 %) снижаются энергозатраты на охлаждение;
3) полностью ликвидируют негативный эффект от смешивания теплого молока с охлажденным.

Последнее особенно важно, так как при добавлении теплого молока от второй и третьей дойки в охлажденное создается продолжительный временной период возрастания температуры хранимого молока до (10–14) °С, при этом жировые частицы молока находятся в нестабильном состоянии. Это приводит к тому, что емкостные системы охлаждения в течение 2–3 часов работают практически в режиме маслобойки, увеличивая количество так называемого свободного жира. Его наличие приводит к уменьшению стойкости сухих жирных продуктов за счет повышенной окислительной порчи при хранении.

Резюмируя изложенное, можно сформулировать следующие предложения по подбору оборудования для охлаждения молока на ферме:

— разовый надой составляет до 500 литров — разумно использовать простейшие недорогие емкостные системы с прямым охлаждением;

— разовый надой составляет до 1000 литров — совместно с системами емкостного прямого или косвенного охлаждения обязательное использование предварительного охлаждения, можно рассматривать целесообразность установки системы поточного охлаждения;

— если разовый надой превышает 1000 литров, единственным вариантом, полностью удовлетворяющим требования технического регламента, является система поточного охлаждения с использованием предварительного охлаждения молока водой.

Игнорирование этих рекомендаций производителями молока приводит к годовым потерям на качестве молока значительно большим, чем стоит система поточного охлаждения. При этом молоко с пониженным качеством гораздо дороже в последующей переработке, а самое печальное — из него принципиально невозможно сделать ряд
молочных продуктов [3].

 

Часть 2. Переработка молока на молочном заводе
 

Источник: ПРОДУКТ.BY

Способы получения сухих молочных продуктов

Современная промышленность предлагает широкий ассортимент молочной продукции. Значительную ее часть составляют разнообразные виды сухого цельного и обезжиренного молока. Продолжают осваиваться и новые виды сухих продуктов, например, быстрорастворимое цельное молоко, сухие смеси для мороженого и напитков, сухие смеси для питания детей. Вне зависимости от назначения, конечный продукт должен иметь следующие свойства:

• соответствие заданной влажности;
• максимальная растворимость при небольших потерях сырья и продукта;
• минимальное содержание свободного поверхностного жира.

Размер и структура частиц сухих молочных продуктов отличаются в зависимости от способа сушки. Наибольшее распространение получили методы пленочной и распылительной сушки. Молоко, подвергшееся распылительной сушке, состоит из агломерированных частиц. Молоко, обработанное на вальцовых сушилках, имеет структуру в виде измельченных пленок. Наибольший объем производства приходится на сухое молоко распылительной сушки и различные его разновидности.

По качеству сухое молоко пленочной сушки проигрывает аналогу распылительной сушки, так как продукт на поверхности вальцов нагревается до температуры более 100 °С, а это приводит к необратимой тепловой денатурации белка. При этом способе производства молоко подвержено механическому воздействию, образуются сульфгидрильные группы, выделяется жир в свободном состоянии, снижается растворимость продукта. Если молоко неравномерно наносится на вальцы, то оно может подсушиться или подгореть, поэтому на вальцовых сушилках не рекомендуется обрабатывать молочные продукты с высоким содержанием жира. Этот способ применяется для получения сухого нежирного молока, сухой пахты и сыворотки.

Распылительные сушильные установки широко применяются для сушки молока, сливок, детского питания на основе молочных продуктов. В этих установках подогретое сгущенное молоко за счет мелкого диспергирования частиц обезвоживается в потоке горячего воздуха. При температуре 50 °С капля размером 40 мкм высыхает всего за 2 секунды. Температура сухого молока в зоне распыления не должна превышать 70–80 °С.

Молочные продукты, подверженные распылительной сушке, имеют более высокое качество, так как мгновенное высушивание исключает нагрев продукта и денатурацию белка.

Производство сухих молочных продуктов в Москве от ТАГРИС — это передовые технологии изготовления и отменное качество готовой продукции.

Сухое молоко | Переработка молочных продуктов

Мир сухих молочных продуктов

• Цельное сухое молоко

  Цельное сухое молоко считается во всем мире простым в использовании, пригодным для длительного хранения основным продуктом питания на любом столе. Легко разводимое путем смешивания с водой, цельное сухое молоко быстро превращается в полезный, свежеприготовленный напиток, который можно употреблять в любое время дня. Цельное сухое молоко также является главным ингредиентом для широкого ассортимента пищевых продуктов — от детского питания до кондитерских и хлебобулочных изделий.

• Сухое обезжиренное молоко

  Сухое обезжиренное молоко почти на 100% обезжирено и обеспечивает важные функциональные и питательные минералы и белки для многих пищевых продуктов. Как и цельное сухое молоко, сухое обезжиренное молоко также является удобным в употреблении, основным продуктом питания, который просто нужно смешивать с водой, чтобы быстро сделать вкусный и питательный напиток. 

• Жирное сухое молоко

  Жирное сухое молоко является альтернативой цельному сухому молоку, в котором молочные жиры заменяют растительными маслами, которые богаты незаменимыми жирными кислотами.

• Сухая пахта

  Сухая пахта богата натуральным молочным лецитином и обладает уникальными эмульгирующими свойствами, которые идеально подходят для изготовления высококачественных хлебобулочных изделий и приправ. 

• Забеливатель для кофе и чая

  Забеливатели для кофе и чая представляют собой составы сухого молока, которые можно растворять в горячем чае и кофе без образования комков или осадков в напитке. Потребителям также могут понравится органолептические свойства, которыми обладают забеливатели, включая мягкий вкус и сливочный цвет. Забеливатели для кофе и чая могут производиться с разным содержанием жира и обычно в их состав также могут входить не содержащие молочных ингредиентов добавки.

GEA понимает, что производство свободнотекучих, стабильных и растворимых молочных порошков основывается на контролируемых с высокой точностью технологических операциях на каждом этапе. Мы предлагаем самое современное оборудование, комплексные линии и системы управления для полной автоматизации и оптимизации вашего технологического процесса, начиная с переработки молока и дозирования ингредиентов, заканчивая выбором правильных параметров нормализации, смешивания и сушки распылением. Мы уделяем внимание каждой детали, а также предлагаем установки с системой быстрой, ресурсосберегающей очистки без демонтажа, что позволяет сократить время ручной очистки, а также снизить потребление воды и химикатов. 

Наши технологические системы гарантируют, что ваши продукты в максимальной степени сохранят питательную ценность и такие основные функциональные свойства, как агломерация и стабильность. Сотрудничая с GEA, вы можете быть уверены в том, что ваша установка обеспечит максимальную продуктивность применяемых вами основных ингредиентов с меньшим количеством задержек и факторов, влияющих на устойчивый режим работы оборудования, а также с меньшим объемом отходов. 

Компоненты и комплексные решения для каждого этапа

GEA имеет уникальную возможность предложить комплексные производственные технологии и решения для сухих молочных продуктов.

• Прием и хранение молока и ингредиентов
• Обработка сухих и жидких ингредиентов
• Нормализация
• Удаление микробов
• Обработка и дозировка ингредиентов, вводимых в малых дозах 
• Приготовление состава
• Смешивание сухих и жидких ингредиентов 
• Дозирование порошка
• Тепловая обработка
• Концентрирование
• Гомогенизация
• Выпаривание 
• Сушка распылением
• Хранение, смешивание и предварительная обработка порошка газом
• Обработка порошка, фасовка и последующая обработка газом 
• Упаковка в объемную тару 

Управление проектами на экспертном уровне, автоматизация и отслеживаемость высококачественных молочных порошков

Наши высококвалифицированные специалисты по управлению проектами осуществляют надзор за каждым проектом, от построения концепции до окончательного ввода в эксплуатацию комплексных установок и систем. 

GEA предлагает широкий спектр возможностей для низких и высоких уровней автоматизации, которые могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы обеспечить оптимальную производительность установки, безопасность и эффективность. Не останавливаясь на достигнутом, GEA также разработала программные модули GEA Cube^®, которые предусматривают более высокий уровень надзора и контроля за установкой, обеспечивающих полную прозрачность каждого этапа технологического процесса. 

Например, модуль оперативного контроля GEA Cube^® Traceability обеспечивает полный аудиторский учет сырья и ингредиентов на протяжении всего процесса вплоть до этапа готовой продукции. Полная прозрачность удовлетворяет требованиям нормативных документов, а также требованиям промышленного сектора и потребителей в части обеспечения прослеживаемости ингредиентов и конечных продуктов. 

Программные модули GEA Cube^® помогают нашим клиентам добиться более высокого качества продукции и более эффективного использования ресурсов и оборудования, что сказывается на снижении затрат и увеличении прибыли. 

Специализированные технологические и испытательные центры

Разработка новых продуктов требует значительных затрат времени и ресурсов, а также предполагает наличие глубоких , знаний и опыта и применение специализированного оборудования. GEA создала специализированные испытательные центры, чтобы снизить нагрузку при разработке новых продуктов и технологических процессов, обеспечивая доступ к основным этапам производства, включая сепарацию, приготовление состава, смешивание, испарение и сушку. Перейдите на вкладку «Испытательный центр», чтобы познакомиться с более подробной информацией о наших испытательных центрах по разработке технологий производства на основе молочных продуктов.

Ресурсосберегающие решения для вредной с экологической точки зрения производства

GEA тесно сотрудничает с предприятиями отрасли в целях выявления новых возможностей для экономии энергии и ресурсов и повышения экологической устойчивости. Мы разработали передовое оборудование, включая тепловые насосы и критически важные для технологического процесса системы охлаждения, предназначенные для минимизации использования энергии и воды и сокращения отходов, а также для обеспечения рециркуляции там, где это возможно. Некоторые из наиболее крупных установок по производству сухого молока, поставляемых GEA, обеспечивают технологические процессы, предусматривающие удаление воды из молока во время процесса испарения, с последующей ее фильтрацией и рециркуляцией для других целей в рамках установки или завода.

Отвечающая требованиям гигиенических норм конструкция установки и эффективная система очистки

Технологии GEA разрабатываются с учетом новейших гигиенических норм и стандартов качества и безопасности пищевых продуктов. Наши обладающие значительным эксплуатационным ресурсом и удобные в техническом обслуживании установки могут тщательно и эффективно очищаться с использованием системы безразборной мойки (CIP), которые позволяют экономно использовать воду и моющие средства, а значит и сокращать затраты. Система автоматической очистки позволяет освободить персонал для выполнения других ключевых задач и ускоряет цикл очистки. В совокупности преимущества включают повышение производительности и сокращение периодов задержек. Сокращение времени простоя означает оптимальное использование оборудования, что гарантирует увеличение отдачи от ваших инвестиций и снижение общей стоимости владения.

Гибкие возможности сервисного обслуживания обеспечивают оптимальную производительность установки

Сотрудничество с компанией GEA означает партнерство с профильной командой специалистов по сервисному обслуживанию. Наша задача — обеспечивать, поддерживать и повышать производительность на протяжении всего жизненного цикла установки и ее оборудования.

Комплексная установка по производству порошкового молока

ДОЛЖНОСТНАЯ ИНСТРУКЦИЯ АППАРАТЧИКА ПРОИЗВОДСТВА СУХИХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

Общие положения аппаратчика производства сухих молочных продуктов

1. Аппаратчик производства сухих молочных продуктов 3-го разряда относится к категории рабочих.
2. Аппаратчиком производства сухих молочных продуктов 3-го разряда принимается лицо, имеющее среднее профессиональное образование или начальное профессиональное образование и специальную подготовку и стаж работы ________ лет.
3. Аппаратчик производства сухих молочных продуктов 3-го разряда должен знать:

а) специальные (профессиональные) знания:

— устройство и правила обслуживания вальцовой сушилки и мельницы для размола сухого молока;

— основы технологии производства сгущенного молока и сухих молочных продуктов;

— требования, предъявляемые к качеству используемого сырья, сухих молочных продуктов и их упаковке;

— нормы расхода используемого сырья;

— назначение и типы применяемых контрольно-измерительных приборов;

— технологическую схему обслуживаемого участка;

б) общие знания работника организации:

— правила и нормы охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной защиты,

— правила пользования средствами индивидуальной защиты;

— требования, предъявляемые к качеству выполняемых работ (услуг), к рациональной организации труда на рабочем месте;

— виды брака и способы его предупреждения и устранения;

— производственную сигнализацию.

4. В своей деятельности аппаратчик производства сухих молочных продуктов 3-го разряда руководствуется:

— законодательством РФ,

— Уставом организации,

— приказами и распоряжениями директора организации,

— настоящей должностной инструкцией,

— Правилами внутреннего трудового распорядка организации,

— __________________________________________________.

5. Аппаратчик производства сухих молочных продуктов 3-го разряда подчиняется непосредственно рабочему с более высокой квалификацией, начальнику производства (участка, цеха) и директору организации
6. На время отсутствия аппаратчика производства сухих молочных продуктов 3-го разряда (командировка, отпуск, болезнь, пр.) его обязанности исполняет лицо, назначенное директором организации по представлению начальника производства (участка, цеха) в установленном порядке, которое приобретает соответствующие права, обязанности и несет ответственность за исполнение возложенных на него обязанностей.
7. Должностные обязанности аппаратчика производства сухих молочных продуктов

Трудовыми обязанностями аппаратчика производства сухих молочных продуктов 3-го разряда являются:

а) Специальные (профессиональные) обязанности:

— Ведение процесса сушки молока и молочных продуктов на вальцовой сушилке производительностью до 250 кг испаренной влаги в час.

— Проверка качества молока, молочных продуктов и подготовка их к сгущению.

— Подготовка оборудования к работе.

— Сгущение молока, молочных продуктов и перекачивание их в ванну или танк.

— Введение компонентов требуемой дозировки, смешивание.

— Подача подсгущенного молока, молочных продуктов (смеси) в питательный резервуар вальцовой сушилки.

— Регулирование образования пленки сухого молочного продукта на поверхности вальцов по контрольно-измерительным приборам.

— Наблюдение за снятием пленки сухого молочного продукта и подачей ее на размол.

— Регулирование размола сухого молочного продукта и подготовка тары для его упаковки, сдача сухого молочного продукта в камеру хранения и участие в отгрузке его на базу или потребителям.

— Очистка вальцов от подгоревших остатков сгущенного молока.

— Разбора и сборка оборудования.

б) Общие трудовые обязанности работника организации:

— Соблюдение Правил внутреннего трудового распорядка и иных локальных нормативных актов организации,

— внутренних правил и норм охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной защиты.

— Выполнение в рамках трудового договора распоряжений работников, которым он починен согласно настоящей инструкции.

— Выполнение работы по приемке и сдаче смены, чистке и мойке, дезинфекции обслуживаемого оборудования и коммуникаций, уборке рабочего места, приспособлений, инструмента, а также по содержанию их в надлежащем состоянии;

— Ведение установленной технической документации

3. Права аппаратчика производства сухих молочных продуктов

Аппаратчик производства сухих молочных продуктов 3-го разряда имеет право:

1. Вносить на рассмотрение руководства предложения:

— по совершенствованию работы, связанной с предусмотренными настоящей инструкцией обязанностями;

— о привлечении к материальной и дисциплинарной ответственности работников, нарушивших производственную и трудовую дисциплину.

2. Знакомиться с документами, определяющими его права и обязанности, критерии оценки качества исполнения трудовых обязанностей.
3. Иные права, установленные действующим трудовым законодательством.
4. Ответственность аппаратчика производства сухих молочных продуктов

Аппаратчик производства сухих молочных продуктов 3-го разряда несет ответственность в следующих случаях:

1. За ненадлежащее исполнение или неисполнение своих трудовых обязанностей, предусмотренных настоящей должностной инструкцией, — в пределах, установленных трудовым законодательством Российской Федерации.
2. За правонарушения, совершенные в процессе своей деятельности, — в пределах, установленных действующим административным, уголовным и гражданским законодательством Российской Федерации.
3. За причинение материального ущерба организации — в пределах, установленных действующим трудовым и гражданским законодательством Российской Федерации.

Что такое сухое молоко и где его взять?

Возможно, вы никогда не слышали и никогда не покупали сухое молоко, но на самом деле оно очень распространено, и это то же самое молоко, которое мы привыкли видеть в жидкой форме. Фактически, сухое молоко восстанавливается при смешивании с холодной водой. Так почему вообще есть сухое молоко? Одна из целей — сохранить молоко. Сухое молоко имеет гораздо более длительный срок хранения, чем жидкое молоко, и его не нужно охлаждать из-за низкого содержания влаги, когда оно является порошком.

Итак, что это такое?

Сухое молоко получают путем выпаривания молока досуха путем удаления воды (знаете ли вы, что молоко на 85% состоит из воды?). Сухое молоко — это промышленный молочный продукт, который чаще всего производится с помощью процесса, известного как сушка распылением.

Распылительная сушка происходит после пастеризации сырого молока. Затем его предварительно нагревают, выпаривают и снова нагревают до концентрированной смеси сухих веществ молока. Затем эту смесь распыляют в нагретую камеру, где она превращается в мелкие частицы.Этот процесс распыления позволяет молоку сохранять способность возвращаться в исходное состояние при регидратации водой.

После процесса сушки распылением молоко часто сушат еще раз, чтобы удалить оставшуюся влагу перед упаковкой. Оттуда его транспортируют в различные места, такие как продуктовые магазины, склады с запасами продовольствия или страны, где нет доступа к свежему молоку.

Где взять?

Обычно сухое молоко можно купить в ближайшем продуктовом магазине.Каждый магазин индивидуален, но часто можно найти сухое молоко в проходе для выпечки. Часто он находится в коробке, но также может быть в сумке или консервной таре. Как и жидкое молоко, на выбор могут быть разные марки.

Что вы с ним готовите?

Сухое молоко можно преобразовать в жидкую форму и использовать в любом рецепте, который требует молока. Многие добавляют сухое молоко в рецепты выпечки по нескольким причинам. Молоко может быть отличным источником как лактозы, так и белка, от которых полезны такие продукты, повышающие жирность, как пончики.Сухое молоко также придает аромат, не добавляя жидкости в смеси, и может способствовать более золотистой корочке и нежной выпечке.

Сухое молоко в Неваде

Здесь находится чуть более 20 молочных ферм, размером от 500 до более 25 000 коров,
Невада занимает 32-е место по производству молока по объему. Этот регион отлично подходит для выращивания кормов и обеспечивает сухой и комфортный климат для дойных коров. Большая часть жидкого молока остается в Неваде, обеспечивая 3 завода по производству жидкого молока и 1 завод по производству сухого молока.В 2015 году было отмечено, что завод по производству сухого молока в северной Неваде ежедневно превращал два миллиона фунтов сырого молока в 250 000 фунтов сухого молока. Сухое молоко, производимое в Неваде, обеспечивает людей во всем мире высококачественным белком.

В какой-то момент вашей жизни, даже не осознавая этого, вы, вероятно, выпили стакан сухого молока. Хотя сухое молоко может пригодиться для приготовления рецептов и выпечки, благодаря сроку хранения сухого молока его стоит постоянно держать в шкафу.

Сухие молочные продукты

8.3.2.

Обычная кислая сухая сыворотка

Есть несколько типов кислой сыворотки. Все они имеют pH 4,0-4,5, но в зависимости от типа кислоты они сильно различаются по поведению во время обработки. Самая сложная сыворотка — это молочная сыворотка, получаемая при производстве творога или творога. С другой стороны, солянокислая сыворотка, полученная при производстве казеина, почти так же легко сушится, как сладкая сыворотка. Таким образом, проблемы вызывает не pH, а количество кислоты.Молочная кислота является слабой кислотой, и для получения pH 4,6, который является изоэлектрической точкой казеина, требуется гораздо большее количество кислоты, чем в случае соляной кислоты, которая является сильной кислотой.

Так же, как и сладкую сыворотку, кислую сыворотку можно сушить как с предварительной кристаллизацией, так и без нее. Рабочие условия для солянокислой сыворотки для обеих альтернатив идентичны условиям для обработки сладкой сыворотки. Сыворотка соляной кислоты может при определенных обстоятельствах вызвать язвенную коррозию нержавеющей стали, поэтому рекомендуется использовать кислотостойкую сталь при изготовлении оборудования.Однако эта коррозия происходит не во время работы, а обычно, когда установка стоит. Поэтому распылительную сушилку, обрабатывающую солянокислотную сыворотку, независимо от того, какой материал используется, никогда нельзя оставлять в режиме отключения на более длительный период с порошком на стенках. Творог и творожная сыворотка, особенно без предварительной кристаллизации, очень трудно сушить. Нейтрализация с помощью гидроксида кальция для преобразования молочной кислоты в лактат кальция облегчает эту задачу, но значительно увеличивает количество минералов и поэтому не пользуется большой популярностью.Однако при использовании очень важно добавлять известь (водную суспензию гидроксида кальция) в концентрат очень медленно и при интенсивном перемешивании, чтобы избежать локальной нейтрализации. Это приведет к тому, что концентрат будет почти неуправляемым, чтобы высохнуть. Многие конечные потребители предпочитают использовать гидроксид магния для образования Mg-лактата, который представляет собой сухую соль, и это не приводит к темному окрашиванию мяса животных, как правило, телят, поедающих продукт.

Гидроксид натрия для нейтрализации вообще не рекомендуется, поскольку лактат натрия очень гигроскопичен и термопластичен, а это означает, что вам просто нужно больше проблем.

Для одностадийной сушки как предварительно кристаллизованного, так и некристаллизованного концентрата требуется 42 и 48% твердых веществ соответственно, температура воздуха на входе 160 ° C и температура воздуха на выходе (около 92 ° C) для получения порошка с остаточной влажностью менее 2%. Кроме того, этот процесс очень чувствителен к влажности окружающей среды, поэтому его практически невозможно использовать в периоды высокой влажности. Обычно это происходит в северном полушарии в конце лета, т.е.е. в период, когда производится больше всего сыворотки из коттеджа или творога. Таким образом, для предприятий, специализирующихся на сушке молочной сыворотки, установка для сушки распылением типа FILTERMAT ™ является более предпочтительной.

Концентраты молочной сыворотки очень тиксотропны. Их вязкость, особенно во время предварительной кристаллизации, может быть настолько высокой, что концентраты почти затвердевают при охлаждении ниже 20 ° C. Следовательно, максимальная концентрация составляет 48% (возможно, 50%, но обычно даже 48% TS слишком высоки) с конечной температурой не ниже 20 ° C.

Распылительная сушка молочных продуктов: обзор

Молоко является очень скоропортящимся, но по ряду причин его необходимо консервировать для последующего употребления. Удаление воды предотвращает рост микроорганизмов и способствует сохранению и хранению компонентов молока. Распылительная сушка — один из наиболее удобных методов производства сухого молока и стабилизации компонентов молока.

Молоко является очень скоропортящимся, но по ряду причин его необходимо консервировать для последующего употребления.Удаление воды предотвращает рост микроорганизмов и способствует сохранению и хранению компонентов молока. Распылительная сушка — один из наиболее удобных методов производства сухого молока и стабилизации компонентов молока.

Молоко является очень скоропортящимся, но по ряду причин его необходимо консервировать для последующего употребления. Удаление воды предотвращает рост микроорганизмов и способствует сохранению и хранению компонентов молока. Распылительная сушка — один из наиболее удобных методов производства сухого молока и стабилизации компонентов молока.

Перед сушкой распылением молоко проходит несколько процессов (таких как термообработка, отделение сливок, мембранные процессы, вакуумное испарение и гомогенизация). На химические, физические, технологические, пищевые, функциональные и микробиологические свойства конечных продуктов влияет ряд факторов, таких как условия эксплуатации, свойства молочных продуктов и условия хранения. В этой статье описывается процесс распылительной сушки молочных продуктов и рассматриваются достижения в изучении свойств высушенных распылением молочных продуктов; моделирование и моделирование переноса воды (сушка и регидратация), сухие молочные продукты, оборудование для распылительной сушки и потребление энергии.

Обезвоживание молока и сыворотки предназначено для стабилизации этих продуктов для их хранения и последующего использования. Эти порошки используются в основном в кормлении животных. С изменениями в сельскохозяйственной политике (такими как внедрение системы квот и ликвидация системы поддержки цен) молочная промышленность была вынуждена искать более эффективное использование излишков молочной продукции и побочных продуктов сыра (сыворотки), произведенных из молока. и пахта из сливок. Были предприняты исследования повторного использования белковых фракций, питательные качества и функции которых заставили нас поверить в то, что они могут иметь множество применений.Результатом стало изменение характера сухих молочных продуктов за последние 15 лет1. Общее количество сухого молока не изменилось (приблизительно 1 400 000 т в 1986 и 2004 годах), но количество сухого молока уменьшилось на 40% в период с 1986 по 2004 год. Это уменьшение в основном связано с сухим обезжиренным и жирным молоком. Однако производство сухого цельного молока и сухой сыворотки увеличилось на 62% и 73%, соответственно, с 1986 по 2004 год. Это увеличение отразилось на типах производимой сыворотки и производных порошков (белковых концентратов).Это общее изменение можно объяснить введенной системой квот, которая дает лучший контроль над молочным производством. Поскольку производство сыра из коровьего молока увеличилось на 31% в период с 1986 по 2003 год, произошло соответствующее увеличение производства сыворотки и снижение производства сухого молока.

С 1980-х годов в молочной промышленности были разработаны новые технологические процессы для экстракции и очистки белков (например, казеина, казеинатов, сывороточных белков и т. Д.) 2, таких как молочные белки и концентраты сыворотки3, концентраты мицеллярного казеина4, суспензия нативного фосфоказеината (NPCS) 5 , селективно деминерализованные концентраты6 и сверхчистые концентраты обезжиренного молока4 — в основном благодаря достижениям в технологии фильтрации (микрофильтрация, ультрафильтрация, нанофильтрация и обратный осмос).

Большинство этих белков продается в обезвоженной форме и используется в качестве пищевых или функциональных ингредиентов. «Растрескивание» молока в различных сушеных и стабильных формах привело к внезапному увеличению использования промежуточных молочных продуктов. Затем появилось много новых применений этих компонентов с производством смесей, заменителей и адаптированного сырья.

Самым распространенным методом обезвоживания молочных продуктов является сушка распылением. На рисунке 1 показаны различные методы биологической стабилизации, в которых распылительная сушка представляет собой метод стабилизации, основанный на биологическом ингибировании и снижении активности воды.Распылительная сушка стала популярной в промышленном мире в 1970-х годах, но в то время было мало научных или технических исследований, посвященных этой практике, и, в частности, ни одного исследования влияния параметров распылительной сушки, физико-химического состава или микробиологии сушилки. концентрируется на качестве порошка. Производители приобрели опыт в сушке молока и, в конечном итоге, в процессах сушки сыворотки путем проб и ошибок. Из-за разнообразия и сложности смесей, подлежащих сушке, возникла необходимость в более строгом методе, основанном на физико-химических и термодинамических свойствах.Более глубокое понимание биохимических свойств молочных продуктов перед сушкой, переноса воды во время распылительной сушки, свойств порошков и влияющих факторов теперь стало незаменимым при производстве сухого молока. Отсутствие технической и экономической информации и научных методов не позволяет производителям оптимизировать оборудование с точки зрения затрат на электроэнергию и качества порошка.

Цель этого обзора — дать краткое описание процесса распылительной сушки молочных продуктов и проанализировать текущие знания о свойствах распылительной сушки молочных продуктов, моделирование и моделирование процессов переноса воды (сушка и регидратация), молочных продуктов. порошки, оборудование для распылительной сушки и потребление энергии.

Свойства высушенных распылением молочных продуктов

Сухой молочный продукт характеризуется не только своим составом (белки, углеводы, жиры, минералы и вода), но также его микробиологическими и физическими свойствами (насыпная плотность и плотность частиц, мгновенные характеристики, сыпучесть, разливаемость, гигроскопичность, степень слеживания, сыворотка индекс белкового азота, термостабильность, индекс нерастворимости, индекс диспергируемости, индекс смачиваемости, индекс погружаемости, свободный жир, замкнутый воздух, интерстициальный воздух и размер частиц), которые составляют основные элементы спецификации качества.Существуют четко определенные методы испытаний для определения этих характеристик в соответствии с международными стандартами7,8,9. Эти характеристики зависят от технологических операций перед сушкой (рисунок 2), параметров сушки (типа башенной распылительной сушилки, форсунок / колес, давления, агломерации, термодинамических условий воздуха: температуры, относительной влажности и скорости) и характеристик концентрата перед распылением. (состав / физико-химические характеристики, вязкость, термочувствительность, наличие воды).Было опубликовано несколько научных работ о влиянии технологических параметров на эти свойства10,11. Содержание воды, динамика воды и доступность воды являются одними из самых важных свойств. Пищевая ценность сухих молочных продуктов зависит от интенсивности термической обработки в технологическом процессе. Термическая обработка вызывает физико-химические изменения, которые имеют тенденцию уменьшать доступность питательных веществ (потеря витаминов, уменьшение доступного содержания лизина, денатурация сывороточного белка) или производить пищевые соединения, такие как лактулоза.

Моделирование, симуляция и перенос воды

Физические и биохимические свойства сухого молока зависят от распределения воды в концентрате на границе раздела воздух / капли воды, которое, в свою очередь, зависит от состава концентрата12,13. Roos14 и Schuck et al.15 описали физико-химические свойства чистой и связанной воды и влияние воды на физическое состояние, температуры перехода, температуру прилипания, кинетику реакции и стабильность молочных продуктов.Акцент делается на физическом состоянии нежирных твердых веществ и влиянии воды и ее физического состояния на физико-химические изменения, рост микроорганизмов и стабильность16,17. Сушка распылением, хранение и качество сухого молока в значительной степени зависят как от физического состояния лактозы (одного из основных компонентов в сухом обезжиренном молоке), так и от белков и других углеводов, которые сами по себе зависят от температуры стеклования ( Тг). Сушка распылением концентрата обезжиренного молока происходит настолько быстро, что лактоза не может кристаллизоваться.Быстрое удаление воды при последующей сушке распылением не позволяет кристаллизовать лактозу, и, когда вода удаляется, лактоза превращается в твердое аморфное стекло непосредственно из растворенного состояния. Многие обезвоженные продукты содержат аморфные компоненты в стеклянной форме. Это неравновесное состояние с более высокой энергией по сравнению с соответствующим состоянием равновесия. Если температура материала в этом состоянии поднимается выше определенного критического значения, он превращается в резину. Это явление известно как стеклование, и температура, при которой оно происходит, является температурой диапазона стеклования.Этот переход приводит к увеличению подвижности в эластичных состояниях, что, в свою очередь, может вызывать изменения физических и химических свойств материала. Углеводы, включая сахара, крахмал и гемицеллюлозу, могут находиться в сушеных продуктах в аморфном стекловидном состоянии. Низкомолекулярные сахара в стеклообразном состоянии обычно чрезвычайно гигроскопичны и имеют низкие температуры стеклования. Это может вызвать проблемы при сушке распылением и / или хранении. Добавление высокомолекулярных соединений к этим низкомолекулярным сахарам может улучшить условия распылительной сушки и хранения.Белки, включая желатин, эластин, глютен, глютенин, казеин, сывороточные белки и лизоцим, также находятся в аморфном состоянии в сушеных продуктах питания. В сухом состоянии они имеют относительно высокую температуру стеклования. Вышеупомянутые статьи и недавние отчеты Вуатаза18,19,20 демонстрируют роль воды до концентрирования, во время распылительной сушки и после сушки (стабильность, консервация). В результате были проведены некоторые исследования взаимодействий воды и белка, воды и лактозы и их влияния на функциональные свойства порошков21,22,23,24,25.Некоторые авторы пытались смоделировать механизмы переноса воды и кинетику высыхания в каплях26,27. Однако сложность представленных математических моделей не позволяет производителям применять их на практике.

Молочный порошок

Различные процессы распылительной сушки в сочетании с мембранной фильтрацией также влияют на физико-химическую среду, чистоту и биохимические свойства сухого молока и производят ряд порошков с различными физическими и функциональными свойствами, такими как сухое молоко с высоким содержанием молочного белка, сыворотка протеиновый порошок, цельное сухое молоко или сухое молоко с высоким содержанием жира28,29,30.Физико-химические факторы в настоящее время помогают молочной промышленности оптимизировать параметры сушки и охарактеризовать эти новые молочные концентраты (за исключением сухого вещества и вязкости). Методы, обычно используемые для анализа растворимости, диспергируемости и смачиваемости сухого молока8,9,10, дают неудовлетворительные результаты, поскольку они не полностью учитывают новые функции31.

Оборудование и энергопотребление

На протяжении более 30 лет сушка распылением является наиболее часто используемым методом сушки молока.Это также наиболее удобный способ получения порошков непосредственно из перекачиваемого корма. Действительно, с 1970-х годов производительность башенных распылительных сушилок увеличилась (с 1 до 6 т воды сливается в час). Башенные распылительные сушилки, обрабатывающие от 10 до 15 т воды в час, недавно были установлены в Новой Зеландии и Австралии. Общая мощность и количество башенных распылительных сушилок в некоторых странах за короткое время увеличились более чем вдвое32.

Распылительная сушка включает распыление корма в виде спрея из капель, которые контактируют с горячим воздухом в сушильной камере.Есть три режима контакта: прямоточный, противоточный и смешанный. Распыление производится роторным (колесным) или форсунным распылителем11.

Башня представляет собой одноступенчатую установку для распылительной сушки, что означает, что время обработки в камере для распылительной сушки очень короткое (примерно 20-60 с). Таким образом, нет реального равновесия между влажностью воздуха и влажностью продукта. Следовательно, если температура выходящего воздуха повышается, энергоэффективность агрегата снижается11,34,35. Двухступенчатая распылительная сушилка предусматривает ограничение распылительной сушки для более длительных процессов и, следовательно, ближе к термодинамическому балансу.На выходе из установки для распылительной сушки продукт должен иметь максимальную влажность, совместимую с непрерывным откачиваемым воздухом. Это значительно снижает температуру воздуха на выходе и увеличивает температуру воздуха на входе. Чтобы получить необходимую остаточную влажность, окончательная сушка происходит во внешней вибрирующей жидкости или вибро-псевдоожижающем устройстве, в котором поток воздуха и температуры обработки ниже, чем в камере, и, следовательно, лучше предназначены для качественной консервации порошка11. .Двухступенчатая сушилка продемонстрировала, как снизить затраты на сушку и улучшить производительность агрегатов, переведя большую часть сушки с распыления на фазовое псевдоожижение до тех пор, пока влажный продукт не начнет прилипать к стенкам камеры. Этот контакт неизбежен ввиду внутреннего перемешивания, необходимого для теплообмена. Снятие этого ограничения привело к полному ремонту фазы распылительной сушки и появлению трехступенчатой ​​сушилки — крупнейшему прорыву в этой области с момента появления распылительной сушки.Поскольку невозможно работать без стенок агрегата, цель заключалась в том, чтобы свести к минимуму любой контакт между стенками и влажным продуктом с помощью трехступенчатой ​​сушилки. Последний был стабилизирован и высушен во внутреннем псевдоожиженном слое внутри камеры распылительной сушки11,33,34.

Существуют и другие конструкции распылительной сушилки, такие как высокая башня, камера с плоским дном, камера с ограниченной высотой, камера для высоких или сверхвысоких температур, коробчатая сушилка, встроенная ленточная камера (Filtermat®) и встроенный фильтр-осушитель (IFD®). ).Тип башенной распылительной сушилки зависит от конкретных свойств сушимого продукта (высокое содержание жира, крахмал, мальтодекстрин, яичные продукты, гигроскопичные продукты и т. Д.) 11, а выбор используемой технологии зависит от термической эффективности (рассчитанной согласно различным методам35,36,37,38), качества и свойств продукта, который будет сушиться, и порошков, которые будут получены. Термогигрометрический датчик используется для некоторых примеров таких измерений (температура, абсолютная и относительная влажность, расход сухого воздуха, активность воды), для расчета массы и абсолютной влажности, чтобы предотвратить прилипание в сухой камере и оптимизировать влажность порошка и активность воды. относительно относительной влажности выходящего воздуха 39.

Рекомендации по пожарной безопасности при распылительной сушке молока

Пожар в распылительных сушилках для молока или молочных продуктов может привести к опасным ситуациям для операторов и может нанести серьезный ущерб предприятию и зданиям. Предотвращение пожаров на таких территориях в первую очередь достигается за счет усилий по предотвращению ситуаций, связанных с пожарной опасностью. Следовательно, любая ситуация, которая может повлечь за собой пожарную опасность, должна быть быстро обнаружена либо с помощью системы записи и автоматической сигнализации, либо путем визуального осмотра.В случае возникновения пожара, несмотря на все меры предосторожности, необходимо принять меры для предотвращения травм персонала, чтобы предотвратить и ограничить ущерб.

Выводы

В этой статье обсуждается сложность процесса распылительной сушки для производителей молочной продукции, которые хотят оптимизировать производство. Невозможно предоставить простую математическую модель, учитывающую одновременно все параметры для сложных процессов распылительной сушки молочных продуктов.

Более того, существующие исследования, в основном сосредоточенные на обезжиренном молоке, не могут быть легко экстраполированы на другие молочные продукты.Необходима дополнительная информация о процессах взаимодействия, производстве и функциях молочных продуктов, чтобы расширить наши знания о механизмах переноса воды, параметрах сушки, условиях хранения и регидратации сухих молочных продуктов.

Благодарность

В этой статье использована информация из оригинальной статьи автора, озаглавленной «Современные достижения в области распылительной сушки молочных продуктов», опубликованной в журнале Le Lait в 2002 году.

Список литературы

1. Национальный межпрофессиональный центр экономики Laitière, l’économie laitière en chiffres, CNIEL, Париж, Франция, 1987 и 2005 годы.
2. Maubois J.L., Новые применения мембранной технологии в молочной промышленности, Aust. J. Dairy Technol. 46 (1991) 91-95.
3. Maubois J.L., Pierre A., Fauquant J., Piot M., Промышленное фракционирование основных белков сыворотки, Bull. Int. Молочная Фед. 212 (1987) 154-159.
4. Schuck P., Piot M., Méjean S., Fauquant J., Brulé G., Maubois J.L., Déshydratation des laits enrichis en caséine micellaire par микрофильтрации; Comparaison des propriétés des poudres obtenues avec celles d’une poudre de lait ultra-propre, Lait 74 (1994) 47-63.
5. Schuck P., Piot M., Méjean S., Le Graët Y., Fauquant J., Brulé G., Maubois, JL, Déshydratation par atomisation de phosphocaséinate natif obtenu par микрофильтрация на мембране, Lait 74 (1994) 375-388 .
6. Jeantet R., Schuck P., Famelart M.H., Maubois J.L., Intérêt de la nanofiltration dans la production de poudres de lactosérum déminéralisées, Lait 76 (1996) 283-301.
7. Pisecky J., Справочник по производству сухого молока, Niro A / S, Копенгаген, Дания, 1997.
8. Американский институт молочных продуктов, Стандарт для сортов сухого молока, включая методы анализа, ADPI, Чикаго, США, 1990.
9. Haugaard Sorensen I., Krag J., Pisecky J., Westergaard V., Méthodes d’analyses des produits laitiers déshydratés, Niro A / S, Копенгаген, Дания, 1978 год.
10. Pisecky J., Стандарты, спецификации и методы испытаний для сухих молочных продуктов, в: Mac Carthy D. (Ed.), Concentration and dry of food, Elsevier, London, UK, 1986, pp. 203-220.
11. Мастерс К., Распылительная сушка, SprayDryConsult Intl. ApS, Дания, 2002.
12. Schuck P., Briard V., Méjean S., Piot M., Famelart M.Х., Мобуа Дж. Л., Дегидратация путем десорбции и распылительной сушки молочных белков: влияние минеральной среды, Drying Technol. 17 (1999) 1347-1357.
13. Schuck P., Davenel A., Mariette F., Briard V., Méjean S., Piot M., Регидратация казеинового порошка: влияние добавленных минеральных солей и методов добавления соли на перенос воды, Int. Дэйри Дж. (2001) В прессе.
14. Роос Ю., Важность стеклования и активности воды для распылительной сушки и стабильности молочных порошков, Lait 82 (2002) 475-484.
15. Schuck P., Blanchard E., Dolivet A., Méjea, S., Onillon E., Jeantet R., Активность воды и стеклование в молочных ингредиентах. Лайт 85 (2005) 295-304.
16. Genin N., René F., Analyze du rôle de la transition vitreuse dans les procédés deservation agro-alimentaires, J. Food Eng. 26 (1995) 391-408.
17. Лабуза Т.П. Влияние активности воды на кинетику реакции порчи пищевых продуктов // Food Technol. 34 (1980) 36-59.
18. Vuataz G., Консервация сухого обезжиренного молока: роль активности воды и температуры в кристаллизации лактозы и потере лизина, in: Seow C.К. (ред.), Сохранение пищевых продуктов с помощью контроля влажности, Elsevier Applied Science, Лондон, Великобритания, 1988 г., стр. 73-101.
19. Вуатас Г., Предотвращение переходов в фазах в лесных системах, связанных с подвесными элементами и материалами, в: Les Rencontres Agoral (Ed.), Les Produits alimentaires et l’eau — L’eau dans l’Aliment — L’eau matière première, Tec et Doc, Lavoisier, Paris, France, 1999, pp. 75-86.
20. Фазовая диаграмма молока: новый инструмент для оптимизации процесса сушки, Lait 82 (2002) 485-500.
21. Schuck P., Appréhension des mécanismes de transfert d’eau lors du séchage par atomisation de bas protéiques laitières et lors de leur réhydratation. Effet de l’environnement glucidique et minéral, Thèse ENSAR, Rennes, 1999
22. Busin L., Buisson P., Bimbenet J.J., Notion de transition vitreuse appliquée au séchage par pulvérisation de solutions glucidiques, Sci. Алиментс 16 (1996) 443-459.
23. Йоуппила К., Роос Й.Х., Сорбция воды и зависящие от времени явления сухого молока, J.Молочная наука. 77 (1994) 1798-1808.
24. Roos Y.H., Вода в молочных продуктах, в Fox P.F., (Ed.), Advanced Dairy Chemistry Volume 3, Lactose, water, salt and Vitamins, Chapman & Hall, London, UK, 1997, pp. 303-346
25. Давенел А., Шак П., Маршал П., Метод ЯМР-релаксометрии для определения восстанавливаемости и водоудерживающей способности богатых белком сухого молока, Milchwissenschaft 52 (1997) 35-39.
26. Ferrari G., Meerdink G., Walstra P., Кинетика сушки одной капли обезжиренного молока, J.Food Eng. 10 (1989) 215-230.
27. Фурута Т., Моделирование переноса влаги жидкой пищевой капли при сушке, в: Торн С. (Ред.), Математическое моделирование операций пищевой промышленности, Elsevier Applied Science, Лондон, Великобритания, 1992, стр. 99-136.
28. Мистри В.В., Производство и применение сухого молочного протеина, Лайт 82 (2002) 515-522.
29. Холл Г.М., Иглесиас О., Функциональные свойства сухой молочной сыворотки, Food Sci. Technol. Int. 3 (1997) 381-383.
30. Кио М.К., Океннеди Б.Т., Микрокапсулирование молочного жира с использованием сывороточных белков, Int. Дэйри Дж. 9 (1999) 657-663.
31. Илари Дж. Л., Луазель К., La maîtrise de la fonctionnalité des poudres, Process 1063 (1991) 39-43.
32. Писецки Дж., Технологические достижения в производстве высушенного распылением молока, J. ​​Soc. Молочная Технол. 38 (1985) 60-64.
33. Sougnez M., L’évolution du séchage par atomisation, Chim. Mag. 1 (1983) 1-4.
34. Книпшильдт М.Е., Сушка молока и молочных продуктов, в: Робинсон Р.К. (Ред.) Современные молочные технологии. Достижения в переработке молока, Elsevier, Лондон, Великобритания, 1986, стр. 131-233.
35. Bimbenet J.J., Le séchage dans les Industries Agricoles et alimentaires, SEPAIC, Париж, Франция, (1978) 1-31.
36. Кесслер Х.Г., Энергетические аспекты концентрирования пищевых продуктов, в: Mac Carthy D. (Ed.), Концентрация и сушка пищевых продуктов, Elsevier, Лондон, Великобритания, 1986, стр. 147-163.
37. Schuck P., Roignant M., Brulé G., Méjean S., Bimbenet J.J., Caractérisation énergétique d’une tour de séchage par atomisation multiple effet, Ind.Алим. Agric. 115 (1998) 9-14.
38. Bimbenet J.J., Schuck P., Roignant M., Brûlé G., Méjean S. Тепловой баланс многоступенчатой ​​распылительной сушилки: принципы и пример применения. Le Lait 82 (4), 541-551 (2002)
39. Schuck P., Méjean S., Dolivet A., Jeantet R. Термогигрометрический датчик: инструмент для оптимизации процесса распылительной сушки. Иннов. Food Sci. и Emerg. Technol. 6, 45-50 (2005)

Сухие молочные продукты

6459 пр. Независимости.Woodland Hills CA

818-887-3988

Лучшие источники сыра, мяса, молочных продуктов и птицы в Южной Калифорнии Качественные бренды! Ценообразование! Наш опыт научил нас тому, что нужно для полной поддержки наших клиентов. — Живое обслуживание клиентов — Фиксированная цена и программы форвардных покупок — Еженедельные обзоры рынка AccuFood — Прямые поставщики электроэнергии для электростанций, имеющие стратегическое положение, позволяющее предлагать правильную цену — Связь с ассоциацией для Консультативного совета по Калифорнийскому молоку, использующему программы «Настоящее калифорнийское молоко» и «Настоящее калифорнийское сырное сырье» — Персонал с долгосрочными связями, знающий свое дело — Фрахтовые и логистические справки и поддержка, прямые поставки — Рекламные услуги So-Cal AccuFood

стр.O. Box 13973 Scottsdale Arizona USA

480-483-0077

Международные и внутренние продавцы сельскохозяйственных и промышленных молочных продуктов с 1975 года.

AV. Гвардия Гражданская 1321 Оф. 1304 Лима 34 Перу

(51) 249-9052

Adiplus — компания, занимающаяся торговлей и распределением инновационных молочных ингредиентов для пищевой и пищевой промышленности.Наши продукты разработаны и разработаны с использованием новейших технологий и соответствуют международным стандартам качества. У нас также есть надежная цепочка поставок, которая обеспечивает оптимальный уровень обслуживания клиентов.

730 2nd Avenue S, Suite 700 Minneapolis Minnesota USA

612-486-3880

AgMotion Dairy Ingredients поставляет полный спектр высококачественных молочных ингредиентов для пищевой и кормовой промышленности.У нас есть сплоченная, опытная платформа, которая эффективно обслуживает наших клиентов в различных цепочках поставок. Мы занимаемся широким ассортиментом молочных продуктов, включая все виды сыров, сухое молоко, сухую сыворотку, масло и молочные белки, а также все виды кормов для животных. Мы ценим прочные, долгосрочные отношения, предоставляем нашим клиентам точную и своевременную рыночную информацию, предоставляем беспрецедентные логистические услуги и подкрепляем их своей финансовой мощью. Мы поставляем клиентам по всему миру и всегда являемся надежным консультантом в отношении рыночных стратегий, текущих ценовых тенденций или любых других факторов, которые могут повлиять на бизнес клиентов. «Мы активно работаем, чтобы быть партнером с добавленной стоимостью как для наших поставщиков, так и для клиентов. Наше ежедневное участие во всех аспектах молочной промышленности позволяет нам получать информацию о текущих и будущих рыночных условиях, которые могут повлиять на вашу прибыль. Работая вместе, мы помогаем управлять вашими запасами и увеличивать вашу прибыль.”

3020 Westchester Avenue Purchase New York USA

914-697-9580

Agri-Dairy обслуживает молочную промышленность уже 20 лет. Agri-Dairy, являясь одним из ведущих поставщиков готовых молочных ингредиентов для пищевой и кормовой промышленности, предлагает полный спектр услуг, ориентированную на клиентов, и поставляет лучшие молочные ингредиенты для лучших продуктов Америки. Форвардное ценообразование позволило нам предложить нашим клиентам стабильность цен на постоянно меняющихся рынках. Пожалуйста, позвоните нам, если вам нужна дополнительная информация о хеджировании цен, ингредиентах и ​​/ или многих услугах, которые предоставляет Agri-Dairy.

40 Shattuck Rd Andover MA USA

978-552-5500

Главный кооператив молочных ферм Северо-Востока Богатые традиции кооператива Agri-Mark восходят к 1916 году, когда была создана его предшественница — Ассоциация производителей молока Новой Англии.Кооператив процветал в двадцатом веке, и в 1980 году он стал Agri-Mark. Через десять лет Agri-Mark объединилась с Cabot Creamery Cooperative. В 2003 году Agri-Mark объединилась с Chateaugay Cooperative в северной части штата Нью-Йорк и приобрела активы McCadam Cheese, включая завод, расположенный в Шатоге, штат Нью-Йорк. McCadam производит отмеченные наградами сыры Нью-Йорк Чеддер, Мюнстер и европейские сыры. Концентрат сывороточного протеина мирового класса и сухие вещества молочных продуктов Концентрат сывороточного протеина Agri-Mark (WPC) и сухие вещества молочных продуктов (сывороточный пермеат) производятся на заводе по производству сыра кооператива, расположенном в Мидлбери, штат Вермонт, и продаются по всему миру.Это единственное предприятие USDA FOOD по производству WPC и сывороточного пермеата к востоку от Висконсина. Производство сыра началось в 1994 году, а производство сыворотки началось в сентябре 2000 года. Технологическое оборудование завода включает новейшие технологии производства сыра и сыворотки. Все молоко, используемое на трех предприятиях по производству сыра Agri-Mark, относится к классу A, наивысшему стандарту качества USDA для жидкого молока в США. Завод перерабатывает сыворотку только с сыродельных заводов кооператива — он не перерабатывает сыворотку, произведенную на заводах, не принадлежащих Agri-Mark.Это гарантирует, что большая часть конденсированной твердой сыворотки перерабатывается в виде сухого порошка в течение 8 часов или меньше после производства сыра. Заведение в Миддлбери одобрено Министерством сельского хозяйства США, Европейским союзом, кошерными и халяльными властями.

3500 East Destination Drive Appleton Wisconsin США

608-781-2345

Компания Agropur, основанная в 1938 году, входит в двадцатку крупнейших мировых производителей молочной продукции, а ее девять заводов, сертифицированных SQF в США, являются партнерами некоторых из самых известных брендов отрасли.Это крупнейший производитель сывороточного протеина в Северной Америке и главный производитель качественного сыра, отмеченного наградами. Вертикально интегрированная по дизайну компания Agropur предлагает перспективные решения в области сыра, ингредиентов и услуг по индивидуальному контрактному производству. Его сотрудники следуют его видению: «Лучшее молочное производство. Лучший мир.» agropur.com/us

Suite 240 375 Roland-Therrien Longueuil Квебек Канада

450-651-0777

Alain Royer — ведущий поставщик молочных продуктов, промышленных сыров и пищевых ингредиентов.Мы обслуживаем широкий круг клиентов, включая переработчиков, дополнительных переработчиков и дистрибьюторов пищевых продуктов как на национальном, так и на международном уровне. Ален Руайе — идеальный партнер для поиска всех ваших молочных продуктов и ингредиентов. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по любым вопросам, связанным с молочными продуктами, которые могут у вас возникнуть.

203-2630 Croydon Доктор Суррей Британская Колумбия Канада

604-541-9489

Alamfoods Inc.поставляет самые конкурентоспособные молочные ингредиенты и пищевые добавки в Азиатско-Тихоокеанский регион.

35 Thousand Oaks Blvd. Моргантаун Пенсильвания США

800-916-2237 / 610-286-0640

Международный поставщик широкого ассортимента сухих молочных ингредиентов и ингредиентов с особенно высоким содержанием белка, таких как казеины, казеинаты, концентраты и изоляты.

Страница 1 из 10

Первая Предыдущая [1] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая Последняя

Основные достижения в области концентрированных и сухих молочных продуктов, сыров и спредов на основе молочного жира

Достижения в области переработки молочных продуктов и молочных продуктов с 1981 года повлияли на потребителей и переработчиков молочных продуктов.Потребительские преимущества включают молочные продукты с улучшенными питательными свойствами и функциональностью продукта для определенных областей применения. Переработчики преобразуют сырое молоко в готовый продукт с повышенной эффективностью и разработали технологии переработки для улучшения традиционных продуктов и внедрения новых продуктов для расширения рынка молочных продуктов. Мембранная переработка превратилась из лабораторной техники в крупный промышленный процесс обработки молока и сыворотки. Ультрафильтрация и обратный осмос широко используются при фракционировании компонентов молока и сыворотки.Достижения в методах производства сыра включают механизацию процесса производства. Мембранная обработка позволила получить однородный состав сырного молока, а заквасочные культуры стали более предсказуемыми. Чаны для сыра стали больше и закрыты, а также управляются компьютером. Исследователи научились контролировать многие функциональные свойства сыра, понимая роль распределения жира и кальция, связанного или несвязанного, в сырной матрице. Плавленый сыр (сыр, продукты питания, спреды и продукты) сохраняет свое значение в отрасли, поскольку можно производить многие типы продуктов, которые удовлетворяют потребности рынка и обеспечивают стабильные продукты с увеличенным сроком хранения.Сыр доставляет потребителям концентрированные питательные вещества молока и биоактивные пептиды. Технологии производства концентрированного и сухого молока и продуктов из сыворотки не претерпели существенных изменений за последние 25 лет. Увеличились размеры и эффективность оборудования. Было предложено использовать обратный осмос вместо вакуумной конденсации. Изменение состава жирных кислот молочного жира для изменения питательных и функциональных свойств молочного спреда было в центре внимания исследований в последние два десятилетия.Сообщалось, что конъюгированная линолевая кислота, содержание которой в молочном жире может быть увеличено путем изменения рациона коровы, оказывает противоопухолевое, антиатерогенное, противодиабетическое и противодействующее ожирению действие на здоровье человека. Разделение молочного жира на фракции было выполнено для получения определенных фракций для улучшения намазываемости масла, регулирования плавкости шоколада и обеспечения текстуры нежирных сыров.

Как производится сухое молоко

Интервью с Марком Сильвасом, национальным менеджером по продажам и маркетингу Гумбольдтского маслозавода , где мы получаем сухое молоко.

Процесс производства сухого молока — интересная операция. Молоко поступает с молочных ферм, разбросанных по сельской местности. Каждое утро у каждой молочной фермы останавливаются большие автоцистерны, которые собирают молоко, накопившееся за прошедшие сутки. Затем его отправляют в маслозавод.

Попав на маслозавод, он проходит через фильтр и помещается в сборный резервуар. Ожидая своей очереди для прохождения первого этапа обработки, он проходит ряд тестов, чтобы убедиться, что он соответствует стандартам качества.

Молоко сначала попадает в испаритель, где удаляется около трети воды. Испаритель состоит из 3-х колонн, вместе около 4 футов в диаметре и 6 этажей в высоту. В испарителе создается частичный вакуум, снижающий температуру кипения примерно до 135 градусов по Фаренгейту. Это важно по двум причинам. Во-первых, это позволяет воде в молоке испаряться при достаточно низкой температуре, чтобы не повредить молоко. Во-вторых, это существенно снижает стоимость.Свежее сырое молоко содержит около 12% твердых веществ, если включить в него молочный жир. В процессе выпаривания вода из молока удаляется до тех пор, пока содержание твердого вещества не увеличится до 50%.

В процессе выпаривания молоко пастеризуется. Процесс пастеризации снижает количество бактерий, не нагревая молоко до такой степени, что оно повреждается. Если вы попытаетесь подогреть молоко дома на достаточно горячей для этого сковороде, вы подожжете молоко. В маслобойне молоко пропускается через маленькие трубки, где оно нагревается до желаемой температуры 175 градусов по Фаренгейту всего за 20 секунд, а затем сразу же принудительно охлаждается, чтобы предотвратить повреждение молока.

Отделение молока: Из испарителя молоко проходит через сепаратор, который удаляет сливки или жир. Молочный жир помещается в отдельный резервуар для хранения, который будет использоваться позже. Обезжиренное молоко теперь поступает в резервуары, где происходит стандартизация.

Стандартизация молока: После разделения молока оно стандартизируется, что означает автоматическое смешивание различных компонентов молока до получения однородного продукта. Каждая партия должна быть абсолютно одинаковой.Например, на нашем предприятии по производству цельного молока молоко должно содержать 8,8% сухих веществ и 3,4% молочного жира, что составляет 12,2% сухих веществ. В зависимости от времени года и других условий окружающей среды эти уровни колеблются в сыром молоке непосредственно с молочных заводов. Если содержание сухого вещества ниже 8,8%, мы конденсируем до тех пор, пока не будет достигнут желаемый процент сухого остатка молока. Затем добавляем 3,4% молочного жира. Когда клиент покупает галлон цельного молока, его составные части будут такими же, как и в любом другом кувшине цельного молока, которое мы производим.Если мы делаем 2% или 1% молока, то только это количество молочного жира добавляется в молоко перед упаковкой. В процессе стандартизации даже некоторые витамины в молоке проверяются на соответствие нашим стандартам. Таким образом, покупатель может получить полезный для здоровья продукт, который никогда не меняется.

Оставшаяся сгущенная сгущенка превращается в сухое молоко. В зависимости от потребностей наших клиентов мы стандартизируем это молоко с содержанием молочного жира от менее 1% до 30% жирности.Однако большая часть производимого нами сухого молока представляет собой либо обезжиренное молоко, либо сухое цельное молоко, которое после восстановления содержит от 0% до 28,5% молочного жира. Невооруженным глазом увидеть разницу между этими двумя порошками невозможно. Но во вкусе есть огромная разница. После стандартизации сгущенного молока его следующей остановкой будет сушильная башня.

Превращение сгущенного молока в сухое молоко: два типа сушки: распылительная насадка и новая система распыления. Сегодня все еще работает много распылительных сушилок.Эти сушильные башни или сушилки представляют собой емкости диаметром 22 фута, которые поднимаются в воздух на 12 этажей. В верхней части колонны расположены четыре распылительных форсунки, которые распыляют мелкодисперсный туман сгущенного молока в закрученный воздух с температурой 400 градусов по Фаренгейту. Когда капли молока падают, вихревой воздух быстро удаляет воду из капелек молока, пока все, что остается, не превратится в небольшую частицу сухого молока, не намного больше пылинки. Когда он падает, воздух охлаждается примерно до 250 градусов по Фаренгейту, пока не оседает в бункере в форме воронки на дне башни, откуда он удаляется.Операторы могут тщательно контролировать уровень влажности готового продукта, контролируя завихрение воздуха в градирне.

Здесь, в Humboldt, мы используем более новую двухступенчатую компактную сушилку. Вместо использования форсунок для распыления молока, как в распылительной башне, распылительное колесо, вращающееся с чрезвычайно высокой скоростью, распыляет молоко. При этом молоко превращается в более мелкие капли, чем вы можете получить из распылительной насадки. Хотя наша компактная сушилка имеет примерно такой же диаметр, что и башня распылительной сушки, на высоте около 20 футов, она всего 3 этажа, что на 1/4 высоты распылительной башни.Эта сушилка называется «компактной» системой сушки NIRO, потому что, несмотря на то, что она трехэтажная, она все же компактна по сравнению с распылительной сушилкой. Поскольку капли в распылительном колесе намного меньше, они гораздо быстрее высыхают в компактной сушилке. В компактной сушилке сухое молоко попадает в «псевдоожиженный слой». Для непрофессионала этот термин может ввести в заблуждение, поскольку в нем нет воды или какой-либо другой жидкости. Он называется псевдоожиженным слоем, потому что он постоянно трясется или вибрирует, а лежащее на нем сухое молоко находится в постоянном «жидком» движении или перемешивании.На этом этапе к перемешиваемому сухому молоку добавляются любые добавки по желанию клиента. Обычными добавками являются витамины, минералы, лецитин или лактоза, а также другие соединения. При непрерывном перемешивании в псевдоожиженном слое эти добавки тонко смешиваются с сухим молоком. На этом этапе у нас есть обычное обезвоженное сухое молоко.

Превращение обычного сухого молока в быстрорастворимое молоко: оно также находится в сушильной башне, где обычное молоко превращается в растворимое молоко. Это можно сделать «на лету».Во-первых, не более 0,2% лецитина распыляется на более мелкие, сухие частицы молока, отсеянные от остальной части молока. Лецитин улучшает растворение сухого молока. Затем его перемещают обратно в верхнюю часть сушильной башни и подают в верхнюю часть башни рядом с местом, где распылитель разбивает сгущенное молоко на микроскопические капли. Когда сухие и влажные частицы смешиваются вместе, влажные частицы прилипают к сухим частицам и в то же время образуют воздушные карманы. Эта более крупная частица высыхает, когда падает в кружащийся воздух.Этот процесс дает вам гораздо более легкий продукт, который намного легче проникает через воду. С точки зрения питания разница между растворимым и обычным сухим молоком очень мала. Это практически тот же продукт, за исключением того, что растворимое сухое молоко менее плотно и легче смешивается с водой. Хотя лецитин — очень здоровая пища, в растворимое молоко не было добавлено достаточно, чтобы показать какие-либо различия в таблицах данных о питании между ними. Что касается вкуса, вы также не сможете отличить их друг от друга.

Последним этапом процесса является его упаковка и отправка клиенту. Мы отправляем сухое молоко в мешках по 50 фунтов с пластиковой подкладкой. Затем переупаковывают для длительного хранения.

---

Из 30 миллионов фунтов сухого молока, которое мы производим каждый год, от 1/2 до 2/3 его продается за границу. Многие страны третьего мира не имеют ни мощной молочной базы, ни возможностей транспортировки или переработки для удовлетворения потребностей своего населения в жидком молоке. Кроме того, во многих домах в этих странах нет холодильников, как у нас с вами.Сухое молоко — прекрасная альтернатива для них. Большая часть нашего сухого молока с добавлением жира, которое не идет на производство кондитерских изделий здесь, в Соединенных Штатах, идет в эти страны третьего мира. Из-за содержания жира в цельном сухом молоке срок его хранения ограничен. Его продолжительность жизни составляет всего от 6 до 9 месяцев при температуре 75 градусов по Фаренгейту. После этого жиры начинают прогоркнуть. Вот почему USA Emergency Supply, где продаются продукты для длительного хранения, не упаковывает цельное сухое молоко.С другой стороны, наше обезжиренное сухое молоко будет храниться в течение двух лет при тех же условиях в бумажных пакетах с пластиковой подкладкой и при температуре от 70 до 90 градусов по Фаренгейту. Такая компания, как USA Emergency Supply, поставляет обезжиренные продукты. Сухое молоко в герметичных контейнерах затем использует поглотители кислорода для удаления кислорода, что продлевает срок хранения в два или три раза. И он будет храниться еще дольше, если хранить его в прохладном месте при температуре 60 градусов по Фаренгейту или ниже.

Гумбольдтский маслозавод отличается строгим качеством и контролем как внутри, так и снаружи.У нас есть собственные жесткие программы проверки и контроля. Мы также часто проверяемся Министерством сельского хозяйства США, штата Калифорния, Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (США), а также межштатными поставщиками молока (IMS), поскольку мы являемся международной торговой компанией, и наше молоко потребляется во всем мире. Вы можете быть уверены, что продукты, которые вы получаете от нас, соответствуют самым высоким стандартам качества и чистоты. Мы гордимся своей репутацией на рынке в стране и за рубежом. Предлагая вам лучшие продукты, мы здесь, в Humboldt Creamery, испытываем сильное чувство удовлетворения и выполненного долга.

USDA ERS — Компоненты фермерского молока и их использование в молочных продуктах изменились со временем

Ангел Теран и Джерри Сессна

Основные характеристики:

• Плотность питательных веществ в молоке фермы выросла за последние два десятилетия.В 2019 году содержание жира в молоке составляло 3,95 процента, а содержание обезжиренных веществ — 8,94 процента.

• В ответ на увеличение спроса на продукты с высоким содержанием жира в молоке фермеры выбрали породы, скорректировали корма и использовали улучшенную генетику для увеличения количества молочного жира, производимого дойными коровами.

• Сыр — это категория молочных продуктов, на которую приходится наибольшая доля в США.Обеспечение S. молочным жиром, и этот процент постоянно растет.

• Жидкое молоко для напитков — это категория молочных продуктов, на которую приходится наибольший процент предложения обезжиренных твердых веществ в США, но этот процент снижается.

Молоко состоит из воды, молочного жира и обезжиренных твердых веществ.Обезжиренные твердые вещества включают белок, лактозу, минералы и микроэлементы. Среднее процентное содержание как молочного жира, так и обезжиренного твердого вещества в фермерском молоке (коровье молоко с молочных ферм) увеличилось за последние два десятилетия. В 2000 году фермерское молоко в США содержало в среднем 3,68% молочного жира и 8,72% обезжиренных веществ. К 2020 году процентное содержание молочного жира выросло до 3,95 процента, а процент обезжиренного твердого вещества увеличился до 8,94 процента. Для обезжиренных твердых веществ содержание жира постепенно увеличивалось с 2000 по 2020 год, в то время как содержание жира в молоке начало расти в 2011 году, оставаясь относительно стабильным с 2000 по 2010 год (см. Рисунок ниже).

Руководство по питанию для американцев , опубликованное Министерством сельского хозяйства США и Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, рекомендует «обезжиренное или нежирное молоко, йогурт и сыр и / или версии без лактозы, а также обогащенные соевые напитки и йогурт в виде альтернативы ». В то время как Диетические рекомендации по-прежнему рекомендуют обезжиренные молочные продукты, некоторые исследования, получившие внимание в широких масс-медиа, показали меньший риск для здоровья при употреблении молочного жира, чем предполагалось ранее.Другие исследования показали, что молочный жир полезен для здоровья. В результате за последнее десятилетие спрос на молочные продукты с повышенным содержанием жира существенно вырос. Благодаря корректировке производственных методов или переходу на породы, производящие молоко с более высоким содержанием жира, фермеры смогли повысить содержание жира в молоке. В то время как коровы голштинской породы — культовые черно-белые (или иногда красно-белые) молочные коровы — остаются преобладающим видом молочных коров в Соединенных Штатах, фермы все чаще переходят на другие породы, такие как коровы Джерси, которые производят молоко с более высоким содержанием жира. естественно.Улучшение генетики основных пород и более качественные корма для скота также внесли свой вклад в повышение насыщенности молока.

Потребительские тенденции определяют распределение компонентов в жидком молоке и сыре

Служба экономических исследований Министерства сельского хозяйства США (ERS) отслеживает процент молочного жира и обезжиренных сухих веществ, выделяемых или используемых среди различных молочных продуктов в документе «Поставка и распределение молочного жира и обезжиренных твердых веществ по продукту », который можно найти на веб-странице ERS Dairy Data.Данные показывают, что изменения в структуре потребления с 2000 по 2019 год (последний год, по которому имеются полные данные) повлияли на процентное содержание молочного жира и обезжиренных твердых веществ в двух крупнейших категориях молочных продуктов, жидком молоке для напитков (далее просто называемом жидким молоком. ) и сыр.

Среднее содержание молочного жира в жидком молоке менялось в течение 20-летнего периода, отражая изменение отношения потребителей к диетическим тенденциям в отношении этого молочного продукта.Содержание жира в жидком молоке составляло в среднем 2,01 процента в 2000 году и постепенно снижалось, достигнув минимума за 20-летний период в 1,83 процента в 2012 году (см. Диаграмму ниже). Снижение произошло из-за падения объемов продаж цельного молока и роста объемов продаж нежирного молока. Впоследствии, когда потребители стали более благосклонно относиться к молочному жиру, продажи цельного молока увеличились, а продажи низкожирных сортов молока снизились. По данным ERS, объем продаж жидкого молока для напитков в разбивке по видам продукции в 2019 году составил 16.1 миллиард фунтов, что на 16,3 процента больше по сравнению с 13,8 миллиардами фунтов в 2012 году. Среднее содержание молочного жира в жидком молоке достигло 2,10 процента в 2019 году.

В то время как содержание жира в жидком молоке снизилось, а затем выросло в течение 20-летнего периода, содержание обезжиренного сухого вещества неуклонно росло с 8,95 процента в 2000 году до 9,15 процента в 2019 году. в основном это связано с увеличением среднего содержания обезжиренного молока в фермерском молоке.

С 2000 по 2019 год потребление большинства основных сортов сыра выросло. Однако некоторые сорта с более низким содержанием жира в молоке росли более быстрыми темпами, чем другие, и производство выросло, чтобы удовлетворить растущий потребительский спрос. Производство сыров американского типа (Чеддер, Колби, Монтерей и Джек) в 2019 году составило 5,2 миллиарда фунтов, что на 44 процента больше, чем в 2000 году. Сыры американского типа, как правило, имеют более высокое содержание молочного жира, чем другие типы.Производство неамериканских сыров, во главе с моцареллой, в 2019 году составило 7,9 миллиарда фунтов, что на 71 процент больше, чем в 2000 году. За это время среднее содержание молочного жира в сыре (кроме творога) снизилось с 28,27. до 27,86 процента, а среднее содержание обезжиренных веществ увеличилось с 27,59 до 28,21 процента.

Понимание статистики распределения молочного жира и обезжиренных твердых веществ компании ERS

Почти все молочные продукты содержат как молочный жир, так и обезжиренные твердые вещества.В сыре есть значительный процент обоих, в зависимости от сорта сыра. Даже обезжиренное сухое молоко содержит следы молочного жира; сливочное масло содержит немного обезжиренных твердых веществ. ERS оценивает количество молочного жира и обезжиренных веществ в молочных продуктах на основе типичного содержания. Например, сыр Чеддер, по оценкам, имеет содержание молочного жира 33,31 процента и содержание обезжиренных веществ 29,67 процента, хотя фактические компоненты могут отличаться от этих процентов.

Статистические данные

ERS, касающиеся распределения молочного жира и обезжиренных твердых веществ среди молочных продуктов, основаны на этих компонентах в конечных продуктах, а не на компонентах, используемых в качестве ресурсов в производственном процессе.Например, не все компоненты фермерского молока, используемого для производства сыра, попадают в сыр. Некоторые компоненты попадают в сыворотку (водянистый побочный продукт), а некоторые твердые вещества теряются в процессе. Кроме того, ежегодные статистические данные ERS о распределении молочного жира и обезжиренного твердого вещества относятся к молочным продуктам, произведенным в Соединенных Штатах, а не к молочным продуктам, потребляемым в Соединенных Штатах. Некоторые молочные продукты экспортируются в другие страны или могут храниться на складе в конце года для использования в следующем году.

Некоторые молочные продукты используются в качестве ингредиентов в других молочных продуктах.Например, сухие молочные продукты часто используются в качестве ингредиентов в сырах, замороженных десертах, кисломолочных продуктах или жидком молоке. Чтобы избежать двойного учета сухих веществ молока для сухих молочных продуктов, продуктов из сыворотки, а также сгущенного и сгущенного молока, ERS предоставляет оценки «чистого использования» для этих продуктов, исключая расчетный молочный жир и обезжиренные сухие вещества, используемые в качестве ингредиентов в других молочных продуктах США.

В сыре больше всего молочного жира среди молочных продуктов

В 2019 году общее количество молочного жира в США составило 8.6 миллиардов фунтов, что на 39 процентов больше, чем в 2000 году. Сыр — это категория молочных продуктов, на которую приходится наибольшее пропорциональное использование молочного жира, и эта доля растет (см. Диаграмму ниже). В 2019 году молочный жир, выделяемый на производство сыра, составлял почти 43 процента от общего количества молочного жира, что примерно на 5 процентных пунктов больше, чем в 2000 году. Молочный жир, выделяемый на сливочное масло, также увеличивался. В 2019 году это потребление составляло почти 19 процентов от общего количества молочных жиров, что на 2 процентных пункта больше, чем в 2000 году.В отличие от более широкого использования молочного жира в сыре и масле с 2000 по 2019 год, процентное содержание молочного жира в жидком молоке и замороженных продуктах снизилось примерно на 7 и 4 процентных пункта соответственно.

В жидком молоке больше всего обезжиренных твердых веществ, но на сколько дольше?

В 2019 году общее количество обезжиренных твердых веществ, доступных для переработки и производства молока, составило 19 единиц.5 миллиардов фунтов, что на 33 процента больше, чем в 2000 году. На жидкое молоко приходится самая большая часть потребления обезжиренных веществ, но со временем эта доля сокращается. Если эта тенденция сохранится, сыр в ближайшие несколько лет может превзойти жидкое молоко в качестве основного потребления обезжиренных твердых веществ.

В 2019 году обезжиренные твердые вещества, использованные в производстве жидкого молока, составляли 22 процента от общего объема предложения, что на 12 процентных пунктов ниже, чем в 2000 году. Обезжиренные твердые вещества в сыре составляли 19 процентов от общего количества обезжиренных твердых веществ в 2019 году, увеличившись почти на 4 процентных пункта. с 2000 г.Содержание обезжиренных сухих веществ для сывороточных продуктов (включая сухую сыворотку, концентрат сывороточного протеина, лактозу и другие) увеличилось примерно на 6 процентных пунктов. Этот рост объясняется увеличением производства сыра (поскольку сыворотка является побочным продуктом сыроделия) и увеличением экспорта сывороточных продуктов. Содержание сухого обезжиренного молока для использования в сухих молочных продуктах увеличилось на 4 процентных пункта, в основном из-за растущего экспортного спроса на сухое обезжиренное молоко.

Эта статья взята из…

Dairy Data , Джерри Сессна и Ангел Теран, Министерство сельского хозяйства США, Служба экономических исследований, ноябрь 2021 г.

.