Технология производства згущенки

 

Вступ

Молоко і  молочні продукти ( масло, сир, кисломолочні продукти та молочні консерви) відзначаються  високою засвоюваністю і калорійністю. Вони містять усі необхідні для  життя людини, росту і розвитку її організму поживні речовини (білки, жири, вуглеводи, мінеральні солі, вітаміни) і належать до найбільш повноцінних  продуктів харчування. Отже, молоко та молочні продукти мають велике значення для організації здорового та якісного харчування населення [3].

Сучасна промислова переробка молока – це складний комплекс взаємопов'язаних хімічних, фізико-хімічних, мікробіологічних, біохімічних, біотехнологічних, теплофізичних та інших трудомістких і специфічних технологічних процесів.

 Проте, в країні майже не залишилось великих господарств молочного напрямку – тільки біля 40 господарств мають понад 1000 голів, а основна питома вага із існуючих припадає на господарства з чисельністю 100 – 200 корів.

Протягом останніх 10 років спостерігається щорічний спад поголів’я корів та відповідне зниження виробництва молока по всім категоріям господарств. За період з 2000 по 2010 рр. молочне стадо в Україні зменшилось у 1,5 рази,(за деякими джерелами у 6 разів), а виробництво молока – на 1,4 млн. тонн[7].

В 2011 році тенденція скорочення продовжується і станом на 01.11.2011 р. загальна кількість корів становить вже 2,6 млн. корів проти 8,4 млн. у 1990 році. При цьому в сільськогосподарських підприємствах їх питома вага дорівнює 22% (582 тис.гол.), у особистих господарствах населення – 78% (2,0 млн.), а в 1990 році було, навпаки, відповідно 74 і 26 відсотків.

Низькою залишається продуктивність корів – середньорічний надій на одну корову у сільськогосподарських підприємств у минулому році становив 3985 кг (в країнах ЄС – 6150 кг).

За статистичними даними обсяги виробництва молока протягом останніх років не перевищують 12 млн. т проти 24,5 млн. у 1990 році. В цьому ж році очікується біля 11 млн. тонн [11]. 
Лише біля 40% (в країнах ЄС – 96%) від усього виробленого молока надходить на промислову переробку, тоді як у 1990 році – 74%.

 Споживання молочних продуктів на душу населення в останні роки дорівнює в середньому 210 проти 373 кг у 1990 році. 
На молокопереробні підприємства від сільськогосподарських підприємств надходить молока екстра та вищим ґатунком – 25–35 відсотків. Це свідчить про те, що в цих господарствах ще не створені умови для отримання якісної молочної сировини[7].

Незважаючи на критичну ситуацію в молочному секторі України, Державний бюджет на 2011 р. і проект бюджету на 2012 р. передбачає менші кошти, ніж було раніше, на підтримку виробників молока. 
Таким чином, Україна, як експортно орієнтована держава, поступово може перетворитися в імпортера молочних продуктів. 

 

 

 

Розділ 1. Огляд літератури

1. Історія виникнення молочних консервів

Молоко – це біологічна рідина, секрет молочної залози ссавців. Воно забезпечує молодий організм всіма необхідними поживними, мінеральними і біологічно активними речовинами і є одним з основних продуктів харчування людини та сировиною для виробництва різних молочних продуктів [4].

Однак молоко являє собою високопоживне  середовище для розвитку мікроорганізмів  і піддається швидкому бактеріальному та ферментативному псуванню. Термін зберігання його, навіть в охолодженому стані, обчислюється годинами. Для підвищення стійкості молока при зберіганні його піддають консервації додаванням цукру з подальшим згущенням, згущенням з подальшою стерилізацією або сушінням до низьких значень залишкової вологості. Виробництво консервів дозволяє забезпечити рівномірне та безперебійне протягом року споживання населенням високоякісних молочних продуктів, організувати постачання віддалених і важкодоступних районів країни, де немає умов для розвитку молочного тваринництва, новобудов, експедицій. Ці продукти, що містять всі компоненти молока в концентрованому вигляді, що відрізняються приємним смаком і високою харчовою цінністю, широко використовуються в харчуванні туристів, моряків далекого плавання, військовослужбовців, космонавтів[5].

Найдавніший спосіб консервування молока - сушка. Ще в XIII в., за свідченням Марко Поло, жителі Східної Азії вміли виробляти сухе молоко з допомогою сонячних променів. У Трудах Вільного економічного суспільства в 1792 р. була опублікована стаття Івана Еріха про виробництво сухого молока шляхом теплового сушіння, а у 1802 р. в тому ж виданні Осип Кричевський писав про отримання сухого молока тривалим виморожуванням. У Росії методи консервування харчових продуктів розробляв також Каразін Василь Назарович (1773-1842) - засновник Харківського університету[1].

Основи виготовлення консервів в герметичній тарі вперше в 1810 р. виклав француз Микола Аппер. Процес згущення молока з використанням вакуум-випарних апаратів розробив і впровадив Гэйл Борден 1856 р. У 1856 р. був виданий патент С. Персі на розпилювальних сушіння рідких розчинів.

Перший  апарат для згущення молока був винайдений в 1849 році в США. Технологія виробництва "згущеного молока" швидко вдосконалювалася. Вже в 1856 році на заводі, побудованому в Нью-Йорку, стали випускати молоко згущене з цукром, по суті, не відрізняється  від сучасного. Десятиліттям пізніше  згущене молоко почали виробляти і в Європі[6].

Промислове  виробництво згущеного молока з  цукром і сухого молока в Росії  було організовано в кінці XIX - початку XX вв. Перший, дуже невеликий, завод по випуску молочних консервів був побудований в 1881 році близько Оренбурга. Потім з'явилися ще два аналогічні підприємства. Однак ці підприємства виробляли настільки мало продукції, що про існування молочноконсервної промисловості в дореволюційній Росії говорити не доводиться. Розвиток і становлення вітчизняної молочноконсервної промисловості цілком відносять до післяреволюційного періоду.

 Зараз  це потужна спеціалізована індустріальна  галузь, яка в масових масштабах  дає необхідний асортимент продукції[12].

Молочноконсервна  промисловість в нашій країні створена в роки першої п'ятирічки і  з тих пір розвивається швидкими темпами. Безперервно збільшується виробництво молочних консервів, розширюється асортимент, створені і успішно розвиваються нові напрямки - виробництво згущених стерилізованих продуктів, сухих сумішей для дитячого харчування. Виробляються також сухі суміші морозива, какао, кава з згущеними вершками і цукром і пр.

Виробництво молочних консервів нині є самою  індустріалізованою галуззю молочної промисловості. Вона об'єднує близько 60 комбінатів, оснащених сучасним обладнанням, з високим ступенем автоматизації  виробничих процесів[11].

Основними напрямками технічного прогресу у молочній промисловості є комплексна механізація  виробничих процесів- впровадження безперервно-потокових методів виробництва, застосування високопродуктивного обладнання, що дозволяє збільшити вихід продукції і поліпшити її якість (безперервно діючих стерилізаторів, апаратів з програмним керуванням, фасувально-пакувальних і розливних ліній), прогресивних способів і засобів транспортування і зберігання готової продукції, а також створення і широке застосування нових видів упаковки, збільшення випуску продукції у дрібній розфасовці.

Молочноконсервне  виробництво є досить раціональною і економічно вигідною галуззю молочної промисловості. При цьому треба пам’ятати, що вади свіжого молока повністю переходять в готовий продукт. Молоко в процесі переробки на молочні консерви концентрується в 3-8 раз. Відповідно посилюються і вади згущеного молока, виробленого з недоброякісного молока[6]

 

2. Принципи консервування і асортимент молочних консервів.

Молочні консерви — це молочні продукти, що в результаті спеціальної обробки  і пакування можуть тривалий час  зберігати свої властивості без  змін.

Для того, щоб надійно захистити продукти від псування, необхідно створити такі умови зберігання або так  видозмінити їхні властивості, щоб  мікроби, які потрапили в них, були знищені або не могли розвиватися (метод консервування). Основу методів консервування молочних продуктів складають принципи біозу, анабіозу, абіозу[2].

Методи  консервування за принципом біозу. Передбачають підтримування в продукті або сировині життєвих процесів, що перешкоджають розвитку мікроорганізмів, а також використання природного імунітету сировини. Цей метод використовується при зберіганні сирого молока в періодійого бактерицидної фази, оскільки в ньому є бактерицидні речовини, що згубно діють на мікроорганізми. Для тривалого терміну зберігання молочних продуктів це метод непридатний.

Методи  консервування за принципом анабіозу. Передбачають пригнічення (уповільнення) життєдіяльності мікроорганізмів різними фізичними, хімічними і біологічними засобами. Розрізняють кілька різновидів анабіозу: термоанабіоз, ксероанабіоз, осмоанабіоз, наркоанабіоз і ценоанабіоз[2].

Термоанабіоз полягає в охолодженні (психроанабіоз) і заморожуванні (кріоанабіоз). При охолодженні молока (2-10 С) знижується біологічна і біохімічна активність мікрофлори й ферментів молока. При заморожуванні (- 12...-25 °С) ферментні процеси припиняються і мікробна клітина втрачає здатність розмножуватися. У замороженому стані можна зберігати сире молоко, вершки, сир, згущене молоко.

Ксероанабіоз — припинення розвитку мікробів шляхом видалення з продукту води або доведення її до мінімальної кількості, при якому мікробіологічні і ферментні процеси максимально пригнічуються. У молочній промисловості застосовують сушіння молока і молочних продуктів, у яких гине частина вегетативних форм мікроорганізмів, а життєздатність спор зберігається. При зволоженні продукту мікроорганізми починають розвиватися, що призводить до його псування.

Осмоанабіоз — пригнічення розвитку мікроорганізмів шляхом створення високих концентрацій сухих осмотично-діяльних речовин у продукті, у результаті чого відбувається плазмоліз клітини. У виробництві згущених молочних консервів з цукром використовують дію сахарози, що консервує, глюкозо-фруктозних сиропів та галактози. Необхідним для ефективного консервування є застосування осмотичного тиску 16-18 МПа та концентрації в згущеному молоці сахарози 62,5-63,3% або глюкози 35-36%, оскільки молярність розчинів глюкози майже удвічі більша, ніж сахарози. Осмотичний тиск 1% розчину сахарози становить близько 0,07 МПа, глюкози -0,12 МПа. Деякі мікроорганізми адаптуються до підвищеного осмотичного тиску і можуть розвиватися в згущених молочних продуктах із цукром. Тому для попередження псування їх необхідно зберігати за низьких температур[2].

Наркоанабіоз — інгібуючий вплив на мікроорганізми кисню, вуглекислого газу, азоту. Застосовують для зберігання молока і сухих продуктів у середовищі азоту або вуглекислого газу.

Ценоанабіоз — припинення життєдіяльності шкідливої мікрофлори шляхом введення корисних мікроорганізмів і створення сприятливих умов для їхнього розвитку. Застосовують при виробництві кисломолочних продуктів, а також замінників незбираного молока, сквашуючи сколотини і знежирене молоко закваскою молочнокислих бактерій, що пригнічують розвиток гнильних мікробів.

Методи  консервування за принципом абіозу передбачають повне припинення життєвих процесів у сировині, продукті і мікрофлорі. Застосовують при стерилізації продуктів.

Теплова стерилізація - дія високої температури, що викликає загибель клітин мікробів у результаті денатурації білка й інших незворотних змін у цитоплазмі. Молоко стерилізують за високої температури (105-107 °С, 130- 150 °С).

Променева стерилізація здійснюється під дією ультрафіолетових променів. Найбільшу бактерицидну властивість мають промені з довжиною хвилі 200-295 нм. Застосовують для знезаражування тари, повітря, поверхні стін, пакувального матеріалу, поверхні голівок сиру та ін.

Радіаційна  стерилізація — застосування іонізуючих випромінювань для зменшення кількості мікроорганізмів, інактивації ферментів, дезінсекції харчових продуктів і сировини. Опромінення молока інтенсивністю 1 кДж/кг сприяє більш тривалому збереженню його за низьких температур. Однак при обробці молочних продуктів У-променями в них з'являються сторонні запахи і присмаки, розкладається аскорбінова кислота і швидко окиснюється жир. Усе це обмежує застосування іонізуючих випромінювань у молочній промисловості.

Хімічна стерилізація — це застосування антисептиків і антибіотиків з метою пригнічення розвитку мікроорганізмів у молочних продуктах[2].

Антисептики (сорбінова кислота, сорбати калію і натрію) додають у згущені молочні продукти з цукром для пригнічення розвитку пліснявих грибів. Так, для пригнічення шоколадно-коричневої плісняви сорбінову кислоту в . кількості 0,02% маси продукту додають на стадії його охолодження або в цукровий сироп.

Антибіотик  нізин використовують при виробництві стерилізованих молочних продуктів. Одночасно з тепловою обробкою він ефективно впливає на спороутворюючі бактерії при порівняно м'яких режимах. Стерилізацію проводять за температури 112 °С замість 118 °С з витримкою 10-12 хв замість 18-20 хв.

Отже, за принципами консервування молочні  консерви поділяють на три основні  групи: