Молочно-белковый концентрат на основе безмембранного осмоса
В Научно-исследовательском институте комплексного использования молочного сырья (ВНИИКИМ, г. Ставрополь) под руководством проф. В. Молочникова разработан способ концентрирования белков молока с помощью биополимеров, в частности полисахаридов. В процессе концентрации белков обезжиренного молока происходит образование двух фаз: верхняя - концентрат натурального казеина (КНК) и нижняя - бесказеиновая фаза (сывороточные белки, лактоза, полисахариды). Концентрат натурального казеина содержит массовую долю сухих веществ 17-21%, в том числе белка 11-15%. Казеиновый комплекс без денатурационных изменений концентрируется в 5-7 раз, не изменяя своего растворимого коллоидно-дисперсного состояния. КНК не теряет биологической ценности, так как остается в неизменном виде. Используют его в натуральном или сухом виде по аналогии с казеинатом натрия. В сухой форме КНК содержится 92% сухих веществ, в том числе 62% белка.
Бесказеиновая фаза, представляющая собой растворимый комплекс сывороточных белков и углеводов, содержит массовую долю сухих веществ 7%, в том числе 1% белка.
Бесказеиновая фаза по физико-химическим свойствам - жидкий структурирующий концентрат. Поэтому она используется в жидком,
сгущенном или сухом виде в производстве мороженого, десертов и т. п. В частности, на ее основе производят молочное суфле «Биотон».
Заменители цельного молока
Заменители цельного молока (ЗЦМ) - это сложные кормовые смеси, которые в легкоусвояемой форме содержат все необходимые вещества, включая жиры, белки, углеводы, минеральные вещества, витамины. Некоторые их виды дополнительно обогащают пробиотической микрофлорой и факторами ее роста. По составу ЗЦМ близки к цельному молоку. Существует три основных группы ЗЦМ: сухие заменители, пастообразные и жидкие.
Сырьем для производства ЗЦМ является белковая, жировая основа и биологически активные вещества (БАВ). В качестве белковой основы используют обезжиренное молоко, пахту или сыворотку. Жировая основа - это гидрогенизированный растительный и животный жир с температурой плавления близкой к молочному жиру. Рекомендуется использовать смесь говяжьего и свиного сала с небольшим количеством растительного масла. Для обеспечения стабильности жировой эмульсии применяют эмульгаторы, в частности, фосфатиды. В качестве антиокислителей жировой эмульсии используют токоферол, бутил-окситолуол, которые способствуют сохранению жиров от порчи. Для повышения биологической ценности ЗЦМ в рецептуры включают витамины, микроэлементы и витаминно-минеральные премиксы. Для обеспечения профилактических свойств в кормовые продукты вносят биологически активные добавки или антибиотики.
Сухие ЗЦМ на 80% состоят из сухих веществ обезжиренного молока, на 15%) - из гидрогенизированных растительных и животных жиров и на 5%о - из фосфатидных концентратов. Для производства ЗЦМ используется обезжиренное молоко с плотностью не менее 1027 кг/м3 и кислотностью не более 21 °Т, а сыворотка кислотностью не более 20 °Т. Фосфа-тидные концентрации получают путем сушки гидрофильного осадка, полученного при промывке растительного масла водой.
Технологический процесс производства сухих ЗЦМ состоит из следующих операций.
Приемка и оценка качества сырья.
Хранение сырья.
Составление молочной смеси.
Пастеризация молочной смеси при температуре 85-90 °С в течение 15 с. Сгущение молочной смеси до концентрации сухих веществ 40-43%). Подготовка жировых компонентов и плавление их при температуре 45-50 °С.
Составление по рецептуре смеси ЗЦМ.
Гомогенизация смеси при температуре 55 °С и давлении 10-15 МПа.
Сушка гомогенизированной смеси. Ее проводят в распылительных сушилках при следующих режимах: в прямоточных - температура греющего воздуха 170-190 °С, а на выходе температура воздуха - около 70-95 °С; в сушилках со смешанной подачей воздуха - температура греющего воздуха составляет 150-160 °С, а на выходе - 65-70 °С.
Фасовка, упаковка, хранение в мешках из многослойной бумаги с полиэтиленовой прокладкой. Срок хранения ЗЦМ - до 6 месяцев.
Жидкие и пастообразные ЗЦМ. Сырьем для производства жидких и пастообразных ЗЦМ, так же, как и для сухих, является вторичное молочное сырье, растительный и животный жир, витаминно-минеральные добавки. Для повышения биологической ценности жидкие ЗЦМ ферментируют или изготавливают на основе ферментированной сыворотки.
Технологический процесс производства жидких ЗЦМ состоит из следующих операций.
Приемка и оценка качества сырья.
Составление молочной смеси в соответствии с рецептурой. Пастеризация молочной смеси при температуре 95-99 °С с выдержкой 15 с.
Подготовка и внесение жировых компонентов при температуре 55-60 °С.
Составление смеси ЗЦМ. Фильтрация приготовленной смеси.
Гомогенизация смеси при температуре 55-60 °С и давлении 8-10 МПа.
Охлаждение, фасовка, упаковка и хранение ЗЦМ при температуре 4-8 °С в течение 20 сут.
Заменители обезжиренного молока. В ассортимент сухих заменителей обезжиренного молока входят «Провилакт», сухие молочные продукты (СМП), которые вырабатывают на основе смеси обезжиренного молока и подсырной сыворотки; сухой молочный продукт «Белакт» на основе обезжиренного молока и подсырной сыворотки в двух модификациях. «Белакт-1» имеет соотношение сухих веществ обезжиренного молока и сыворотки 30/70, а «Белакт-2» - 50/50.
Технологическая схема производства кормового продукта «Провилакт» состоит из следующих основных операций:
Приемка и подготовка сырья в соответствии с рецептурой.
Сгущение до массовой доли сухих веществ 15%).
Пастеризация сгущенной смеси при 90 °С.
Охлаждение до 26 °С.
Внесение в сгущенную смесь дрожжей и ферментация, которую проводят в ферментаторе .
Гомогенизация при температуре 60 °С и давлении 16 МПа. Охлаждение смеси.
Кристаллизация лактозы в смеси при температуре 10-12 °С в течение 10-12 ч.
Сушка на распылительной установке при температуре воздуха 185 °С на входе и 85-90 °С - на выходе.
Охлаждение, фасовка, упаковка, хранение.
Молоко ацидофильное кормовое - кормовой пробиотический продукт для выпаивания молодняка крупного рогатого скота, свиней и птицы. Его вырабатывают из пастеризованного обезжиренного молока путем сквашивания закваской, приготовленной на чистых культурах ацидофильной палочки.
Регенерированное молоко - это многокомпонентный ЗЦМ. Его используют для выпаивания молодняка сельскохозяйственных животных. Регенерированное молоко производят двумя способами: способом сухого смешивания компонентов и способом высушивания компонентов, подготовленных в соответствии с рецептурой. Обезжиренную молочную основу по рецептуре смешивают с витаминными и минеральными премиксами. Премикс - это сложная смесь эмульгирующих веществ, витаминов, антибиотиков, минеральных солей и наполнителей. Для обеспечения стабильности жировой эмульсии регенерированного молока используют эмульгирующий премикс, состоящий из витаминов A, D, Е; фосфатидных концентратов, свиного жира и добавки бутилокситолуола.
Наиболее часто для производства регенерированного молока используют витаминно-минеральный премикс, состоящий из витаминов Вь В2, К, С, В12, В3, РР, а также двууглекислого натрия и фосфата кальция, и минеральный премикс, состоящий из молочного сахара-сырца, углекислого цинка, кобальта, марганца и магния, а также сернокислого железа и иодида калия.
В состав регенерированного молока входит сухое обезжиренное молоко; мука соевая; гидролизаты мясные и рыбные; животные жиры; фосфатидный концентрат и крахмал.
Технологическая схема регенерированного молока способом сухого смешения компонентов состоит из следующих операций. Приемка и подготовка жиров по рецептуре.
Приготовление смеси сухих компонентов в соответствии с рецептурой.
Подготовка жидких и сухих премиксов.
Составление смеси сухих компонентов по рецептуре регенерированного молока.
Упаковка, маркировка и хранение.
Приемка и подготовка молочного сырья, жиров и сухих компонентов в соответствии с рецептурой.
Твердый жир в производстве регенерированного молока расплавляют при температуре 50-60 °С и хранят не более 6-7 дней. Для предупреждения окислительной порчи вносят антиокислители. Фосфатидный концентрат расплавляют при температуре 50 °С и направляют на промежуточное резервирование, которое не должно превышать 3 сут.
Технологическая схема регенерированного молока способом высушивания компонентов имеет следующие особенности.
Пастеризация молочного сырья температуре 85-90 °С без выдержки и сгущение в вакуум-аппарате при температуре 50-80 °С до содержания в смеси сухих веществ 42-45%.
Фильтрование сгущенной смеси и промежуточное резервирование.
Приготовление эмульсионного, витаминного и минерального пре-микса и внесение его в сгущенную смесь.
Составление молочно-жировой смеси и подогрев ее до температуры 70 °С.
Гомогенизация молочно-жировой смеси при температуре 70 °С и давлении 10-12 МПа.
Сушка на распылительных установках. Температура греющего воздуха на входе в сушильную башню 180-185 °С, на выходе - 85-90 °С.
Охлаждение сухого регенерированного молока до 20 °С.
Промышленное хранение.
Смешивание и перемешивание.
Фасовка, упаковка и хранение.