Технология приготовления молока сгущенного: Технология выработки сгущенного молока по ГОСТу

Содержание

Технология выработки сгущенного молока по ГОСТу

Пищевое оборудование » Статьи » Технология выработки сгущенного молока по ГОСТу

Сгущенное молоко вырабатывается из цельного путем частичного выпаривания воды и добавлением тростникового либо свекловичного сахара. Увеличение концентрации сухих веществ и добавление сахарозы повышает осмотическое давление. Консервация продукции основывается на принципе осмоанабиоза. Также для этой цели используют тепловую обработку и герметичную упаковку.

Ассортимент вырабатываемой продукции:

Цельное молоко сгущенное с сахаром:
- 26.5-25.8% воды;
- 8.5-8.8% жира;
- 29-29.5% сухих веществ;
- 43.5-44.8% сахарозы;
- 11.6-11.8% лактозы;
- 8.8-8.9% белка.

Состав по ГОСТу

нежирное молоко сгущенное с сахаром
сгущенное молоко с сахаром и наполнителями (фруктовые добавки, какао, кофе)
сгущенные сливки с сахаром .

Технология

Вначале осуществляется приемка молока и оценка его качества, впоследствии — охлаждение, резервирование и очистка.
Нормализация по сухим веществам и жиру. В нормализованной смеси жирность рассчитывается по следующей формуле: Ж_см=Ж_пр*СОМО_см/СОМО_пр (где Ж_см и Ж_пр — процентная жирность смеси и продукта; СОМО_см и СОМО_пр — процентное содержание обезжиренного сухого молочного остатка в смеси и продукте).
В целях повышения процента жирности цельного молока проводится его нормализация путем добавления молочного жира либо сливок. В целях уменьшения количества жира в цельном молоке в него добавляется обезжиренное молоко. При необходимости вносятся соли стабилизаторы

Пастеризация. Процесс высокотемпературной пастеризации, происходящий при температуре 90-95°C, приводит к уничтожению патогенных микроорганизмов и позволяет стабилизировать физико-химические свойства, предотвращая сгущение молока при длительном хранении.
Охлаждение до температуры 70-75°C.
Промежуточное хранение до начала сгущения.
Внесение сахара. Сахар вносится в молоко в твердом виде или в форме 60-70%-го сиропа. Технология приготовления сахарного сиропа: в нагретую до 60°C воду добавляют просеянный сахар, растворяют его, затем приготовленный сироп подогревают до 95-99°C, не применяя выдержку. До внесения в молоко сахарный сироп фильтруют. Добавляют его в молоко до процесса сгущения, смешивая или в потоке.

Сгущение. Полученную в итоге смесь молока и сахарного сиропа отправляют в вакуум-выпарную установку на сгущение, где при бурном кипении происходит испарение влаги. Степень готовности продукции определяется по содержанию сухих веществ, по плотности или рефрактометром
Охлаждение. Горячую продукцию перемещают в кристаллизаторы, в которых в вакуумной среде, под постоянным механическим воздействием, происходит ее охлаждение до 20° ( 20-25 мин). Это позволяет не допустить образования крупных кристаллов и предотвратить появление песчанистости.
Внесение затравки. В роли затравки применяют размолотую до пылеобразного состояния лактозу, приводящую к созданию множества центров кристаллизации. Это препятствует образованию более крупных по размеру кристаллов.
Фасовка, хранение. Обычно сгущенное молоко с сахаром расфасовывают в жестяные банки. Допустимый срок хранения в такой таре 1 год. В последние годы гораздо чаще в этих целях используют полистироловые или полипропиленовые стаканчики и другую мелкую тару, разрешенную к применению. Срок хранения в такой упаковке составляет 3 месяца.

Для уваривания и выпаривания жидкости при давлении ниже атмосферного применяются вакуумные выпарные установки. В таком оборудовании кипение продуктов происходит при температуре значительно меньше 100°, что снижает потери питательных веществ исходного сырья. Процесс выпаривания в вакуумной установке происходит значительно быстрее, чем того же объема влаги при атмосферном давлении.

Вакуум-выпарные аппараты применяются в пищевой промышленности для производства джемов, сгущенного молока, соусов, конфитюров, овощных, фруктовых пюре, варенья, детского питания, а также в химической и косметической промышленности.

Процесс приготовления сгущенного молока длится 2-2,5 часа.

Приготовление сгущенного молока традиционным способом по ГОСТ

Главная » Технологии / Рецептура » Технология производства сгущенного молока » Приготовление сгущенного молока традиционным способом по ГОСТ

Традиционная технология сгущенного молока с сахаром.

Сгущенные молочные консервы вырабатывают двух видов: с сахаром и без него (стерилизованные).

Сгущенные молочные консервы с сахаром. Имеют однородную по всей массе консистенцию без ощутимых органолептически кристаллов лактозы, белый с кремовым оттенком цвет (для нежирных консервов допускается голубоватый оттенок, а для консервов с наполнителем —темно-коричневый). Эти консервы обладают сладким вкусом с выраженным оттенком пастеризованного молока или сливок, а консервы с наполнителями — хорошо выраженными вкусом и запахом натурального кофе или какао. В настоящее время изготовляют большой ассортимент сгущенных консервов с сахаром, нежирных и с массовой долей влаги от 26 до 30 %, сухих веществ от 26 до 36, жира от 5 до 19 и сахарозы от 37 до 44 %, кислотностью от 37 до 60 Т.

В готовых консервах общее количество бактерий в 1 г допускается не более 50 000 (для молока сгущенного с сахаром, нежирного и пахты) и 35 000 (для сгущенных консервов с сахаром, кофе и какао), бактерии группы кишечной палочки в 0,1 г продукта и патогенные микроорганизмы не допускаются.

Предприятия отрасли выпускают следующие виды консервов: цельное сгущенное молоко с сахаром, сгущенные сливки с сахаром; нежирное сгущенное молоко с сахаром; сгущенную пахту с сахаром; натуральный кофе со сгущенным молоком и сахаром, какао со сгущенным молоком и сахаром, какао со сгущенными сливками и сахаром и другие с различными оригинальными названиями.

Сгущенные молочные консервы с сахаром вырабатывают по одной технологической схеме (рис. 1.4). Режимные параметры зависят от конкретного вида консервов.

Технологический процесс производства сгущенных консервов с сахаром состоит из следующих основных операций: приемка и подготовка сырья и компонентов, нормализация, пастеризация, гомогенизация, приготовление и добавление сахарного сиропа, сгущение, охлаждение сгущенного продукта, фасование, упаковывание (закатывание) и хранение.

Приемку молочного сырья и его подготовку (очистку, охлаждение и резервирование) проводят так же, как и при выработке других молочных продуктов. Компоненты готового продукта по рецептуре подготавливают согласно действующей документации. После подготовки молоко нормализуют с учетом содержания в готовом продукте жира, сухого молочного остатка, сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) и соотношения жира и СОМО (Ж

пр/СОМО_лр). Это соотношение сравнивают с соотношением в перерабатываемой партии молока (Ж_М/СОМО_М). Если Ж_М/СОМО_М >Ж_пр/СОМО_пр, то для нормализации исходного молока используют обезжиренное молоко; если Ж_М/СОМО_Ы < Ж_пр/ СОМО_пр, то молоко нормализуют сливками; если Ж_и/СОМО_м = Ж_Пр/СОМО_пр, то молоко не нормализуют.

Нормализованную молочную смесь пастеризуют при температуре 85—95 или 105—112°С без выдержки.

Для нежирных консервов обезжиренное молоко и пахту пастеризуют при 75—77°С с выдержкой 10 мин и при 85—90°С без выдержки. В нормализованное молоко перед пастеризацией можно вносить 25%-ный водный раствор соли-стабилизатора в количестве 0,008—0,01 % массы

молока. После пастеризации молоко рекомендуется охладить до 70—75°С и направить на сгущение. Выдержка молока при температуре пастеризации обеспечивает получение готового продукта повышенной вязкости.

Перед сгущением допускается гомогенизация молока. Ее применяют в зимнее время, а также для консервов вязкостью менее 2,5 Па • с. Гомогенизацию проводят при температуре 60—65 °С и рабочем давлении 8—10МПа, а для сгущенных консервов с кофе — при 75—80 °С и 10—12 МПа.

Сахарный сироп готовят путем растворения необходимого количества сахара в питьевой воде температурой 60—70 «С. После смешивания сахара с водой смесь доводят до кипения и очищают. Сахарные сиропы рекомендуется готовить с концентрацией сахара 65—70 %. С целью предотвращения расщепления (инверсии) сахарозы, а также засахаривания и загустения сироп нельзя выдерживать более 20 мин от начала кипения до начала его смешивания с молоком. Температура сиропа при смешивании должна быть 90—95 °С.

Сахарный сироп может поступать в вакуум-аппарат установки в смеси с молоком или поэтапно: сироп — молоко — сироп. Перед поступлением в выпарной аппарат молочную смесь с сахарным сиропом, молоко или сироп фильтруют.

Рис. 1.4. Технологическая схема выработки сгущенных молочных консервов с сахаром:

/ — приемная емкость; 2, 7, 10, 13, 14, 21 — насосы; 3 — пластинчатый нагреватель; 4—сепара-торы-молокоочистители; 5— сепаратор-сливкоотделитель; 6— емкость для обезжиренного молока; 8— пластинчатый охладитель; 9, 12, 15— емкости; 11 — трубчатые пастеризаторы; 16, 22—’вакуум-аппараты; 17, 20— регуляторы уровня; 18— трубчатые охладители; 19 — трубчатые подогреватели; 23 — вакуум-охладитель; 24— наполнитель; 25— закаточная машина; 26— моечно-сушильны’й агрегат; 27— этикетировочная машина

Сгущение (варку) проводят при температуре кипения: в однокорпусной установке 55—58 °С в середине процесса и 60—63 °С в конце процесса, в двухкорпусной установке 70—80 °С в первом корпусе и 50—52 °С во втором корпусе. Продолжительность сгущения продукта в вакуум-аппарате должна быть минимальной. Для установления готовности продукта отбирают его пробу, охлаждают до 18—20 °С и определяют плотность, массовую долю сухого вещества и органолептические показатели. Плотность сгущенного цельного молока с сахаром при 50 °С равна 1280—1320 кг/м³. Массовая доля сухих веществ в готовом продукте по рефрактометру при 20 °С составляет 73,8—74 %. Консистенция пробы продукта при 50 °С должна быть слабовязкой. Продукт должен легко стекать со шпателя или ареометра при извлечении его из цилиндра, в котором определяли плотность пробы. Сгущенный продукт из вакуум-выпарной установки направляют на охлаждение. Для этой цели применяют охладители-кристаллизаторы и вакуумные охладители. Продукт охлаждают до температуры 18—20 °С в течение 40—60 мин.

При охлаждении сгущенного молока с сахаром начинается кристаллизация лактозы. Этот процесс неуправляем, и результатом его является образование крупных кристаллов. Для получения продукта высокого качества необходимо, чтобы размеры кристаллов лактозы не превышали 10 мкм. Если образуются кристаллы большего размера, то консистенция сгущенного продукта становится мучнистой и даже песчанистой. Для интенсификации кристаллизации и образования мелких кристаллов лактозы в сгущенный продукт вносят затравку — сухую мелко-кристаллическую лактозу с размером кристаллов 2—3 мкм. Количество затравки соответствует 0,2 % массы продукта. Лактозу перед внесением прогревают при 105 ± 2 °С не менее 1 ч. После внесения лактозы в сгущенное молоко увеличивается число зародышей кристаллизации, которые способствуют образованию мелких кристаллов. В качестве затравки можно использовать сгущенное молоко предыдущей выработки. Его количество должно составлять не менее 10 %. Температура кристаллизации лактозы 25-35 °С.

О правильно проведенной кристаллизации лактозы судят по ее размерам. Согласно ГОСТ 2903 однородность консистенции продукта определяют по средним размерам и распределению кристаллов по группам, а их количество — подсчетом под микроскопом с применением окуляров-микрометров. Величину кристалла измеряют по длине грани. Все кристаллы делят на 4 группы. По средней величине кристаллов в каждой группе и их количеству вычисляют средний размер кристаллов в сгущенном молоке с сахаром. При определении размеров кристаллов молочного сахара измеряют не менее 100 кристаллов. В зависимости от размеров кристаллов молочного сахара выделяют следующую консистенцию продукта: до 10 мкм — консистенция, однородная по всей массе; от 11 до 15 — мучнистая; от 16 до 25 — песчанистая; более 25 — хрустящая на зубах.

Из охлажденного сгущенного молока отбирают также пробы для определения физико-механических и биохимических показателей. Если эти показатели соответствуют нормативной документации, то продукт направляют на фасование и закатывание. Готовый продукт фасуют и закатывают в жестяные банки № 1, 7, 13, металлические тубы № 13, а также фанерно-штампованные или деревянные заливные бочки и металлические фляги.

Если продукт не соответствует по содержанию воды и жира требованиям ГОСТа и технических условий, его нормализуют (стандартизируют) после сгущения водой обезжиренным молоком или сливками. Вода должна быть кипяченой и очищенной. Ее количество можно определить по формуле

М* = (Л/прСпр/Стр) — М_пр, (1)

где А/в, Л/пр — масса добавляемой воды и продукта, кг; С_пр, Сф — массовая доля сухих веществ в нормализуемом продукте и требуемая массовая доля сухих веществ в готовом продукте, %.

Количество обезжиренного молока, которое необходимо для нормализации готового продукта, определяют по формуле

М₀ = М_пр[(Ж_пр/О_пр) — С_пр]/[С₀ — (Ж₀/0_пр)], (2)

где М₀ —- масса добавляемого обезжиренного молока, кг; Ж_пр, Ж₀ — массовая доля жира в продукте и обезжиренном молоке, %; О_пр — отношение массовых долей

жира и СОМО, которое должно быть в готовом продукте; С₀ — массовая доля сухих веществ в обезжиренном молоке, %.

Количество сливок, которое необходимо добавить при нормализации сгущенного продукта,

М_сл = М_пр(С_слО_пр — Ж_пр)/(Ж_сл — С_слЖ_пр), (3)

где А/_сл — масса добавляемых сливок, кг; С_сл — массовая доля СОМО в сливках, %.

Обезжиренное молоко и сливки, добавляемые в сгущенный продукт, пастеризуют при той же температуре, что и молоко, используемое для сгущения. Температура воды, обезжиренного молока и сливок, используемых для нормализации, должна быть равна температуре нормализуемого сгущенного молока. Если сгущенное молоко с сахаром содержит воды больше, чем предусмотрено нормативной документацией, то разрешается смешивать его с продуктом более низкой влажности другой варки.

Технология производства сгущенного молока

Главная » Технологии / Рецептура » Технология производства сгущенного молока

Производство молочных консервов в России непрерывно растет. Стойкие и транспортабельные, они дают возможность потреблять молоко в тех регионах, в которых отсутствует молочное скотоводство. Для туристов кораблей эти продукты просто незаменимы. Все более широкое применение они находят в домашнем применении.

В дальнейшем потребление молочных консервов будет увеличиваться, так как расширяется их ассортимент За 2003 г. производство молочных консервов в целом по России выросло на 7,1% по сравнению с предыдущим 2002 г. и составило 581,0 туб . Можно выделить округа, где произошло увеличение выработки молочных консервов по отношению к прошлому году: Центральный – объем производства вырос на 12%; Южный – на 31%; Сибирский – на 2%. Однако на фоне общего роста производства молочных консервов существуют округа, где объем их выпуска за данный период снизился. К ним относятся: Северо-Западный, Приволжский, Уральский.

Приготовление сгущенного молока традиционным способом по ГОСТ

Описание

Сгущенные молочные консервы вырабатывают двух видов: с сахаром и без него (стерилизованные…

Изготовление сгущенного молока по техническим условиям

Описание

Разработкой технологии и рецептуры рекомбинированного сгущённого молока с сахаром в 1997 г. занималась Датская фирма APV

Рецептуры приготовления сгущенного молока

Описание

На 1000 кг сгущенного молока требуется: 2334,4 кг цельного молока с м.д.ж. 3,7%, 134,38 кг обезжиренного молока с м.д.ж. 0,05% Сахарного сиропа 687,88 кг (где 448,24 кг сахара и 239,64 кг воды)…

Технология производства варенного сгущенного молока

Описание

Вареное сгущенное молоко производиться с целью получения сырья для кондитерской промышленности…

В табл. 1 представлено соотношение объемов производства молочных консервов за 2003 г. по отношению к предыдущему году в разрезе федеральных округов[1].

Таблица 1.1. Производство молочных консервов за 2003,2002гг [1].

Федеральный округ	Производство молочных консервов, туб		Изменение, %
Федеральный округ	2004 г.	2003 г.	Изменение, %
Россия (всего)	581,0	542,4	107,1
Центральный	343,9	307,0	112,0
Северо-Западный	23,1	28,7	80,5
Южный	46,2	35,3	131,0
Приволжский	19,9	23,3	85,5
Уральский	71,8	73,5	97,7
Сибирский	76,1	74,6	102,0

На рис. 1.1 показана доля основных федеральных округов – производителей молочных консервов за 2003 год.

рис.1.1. Доля основных экономических районов – производителей молочных консервов за 2004 г.

3.1 Определение кислотности молочных консервов.

Цельное и нежирное с сахаром, стерилизованное сгущенное молоко разводят в 2,5 раза (.100..г..в мерной колбе на 250 мл), а сгущенные сливки с сахаром — в 5 раз (50 г в колбе на 250 мл). Определение проводят как в молоке. Количество миллилитров 0,1 н. щелочи, пошедшей для нейтрализации 10 мл разведенного сгущенного молока, умноженное на 25, и сгущенных сливок, умноженное на 50, дает кислотность в градусах Тернера в 100 г неразведенных молочных консервов.

Для установления кислотности сухого молока, сливок с сахаром и без сахара, детских молочных продуктов и других молочных консервов отвешивают в стакан на 100—150- мл с точностью до 0,01 г следующие количества: 1,25 г сухого цельного молока и сухой простокваши, 0,90 г сухого обезжиренного молока, 1,60 г сухих сливок без сахара, 2,25 г сухих сливок с сахаром, 1,2 г сухого молока для детей грудного возраста, 1,05 г сухого, полужирного молока.

В стакан с продуктом приливают постепенно 10 мл горячей воды (60—65°С), тщательно растирая комочки стеклянной палочкой. По получении однородной массы раствор охлаждают и прибавляют еще 20 мл воды (20°С), 3 капли раствора фенолфталеина (реактив 12) и титруют как при определении кислотности молока.

3.2 Определение влаги в сгущенном молоке с сахаром

Пробу сгущенного молока при установлении готовности варки отбирают непосредственно из вакуум-аппарата. После быстрого перемешивания каплю сгущенного

молока наносят на призму рефрактометра РЛ-2. Показания рефрактометра отсчитывают при 20° С по правой шкале, которая для цельного сгущенного молока соответствует проценту сухого остатка. Для определения процентного содержания влаги полученную цифру вычитают из 100.

Если содержание воды в продукте измеряют после его охлаждения, то перед рефрактометрированием кристаллы лактозы переводят в раствор. Около 30 г хорошо перемешанного сгущенного молока помещают в широкую короткую пробирку с резиновой пробкой и вставленным

в нее термометром. Закрыв пробирку пробкой так, чтобы термометр был погружен в сгущенное молоко, опускают ее в воду при температуре 75° С до нижнего уровня пробки. Когда температура в сгущенном молоке поднимется до 70° С, выдерживают его при этой температуре 30 мин.

Во время нагревания пробирку периодически перевертывают для перемешивания сгущенного молока. Пробки во избежание выскакивания привязывают ниткой к пробирке. По истечении 30 мин пробирки со сгущенным молоком вынимают из горячей воды и помещают в воду температурой 18—19° С, где их оставляют в покое, не встряхивая, пока сгущенное молоко не достигнет температуры 20°С (3—5 мин). Далее поступают как при определении готовности варки. Процентное содержание влаги рассчитывают, вычитая полученную цифру из 100. При определении содержания влаги в обезжиренном сгущенном молоке с сахаром рефрактометрическим методом к полученной величине влаги прибавляют 2,5%.

3.3 Определение жирности.

Сгущенные молочные консервы. 100 г пробы сгущенного молока с сахаром, кофе и какао со сгущенным молоком, стерилизованного молока или 50 г сгущенных сливок с сахаром, отвешенных в стакан емкостью 250—300 мл, растворяют в воде температурой около 60°С при помешивании стеклянной палочкой до полной однородности раствора. Раствор переливают через воронку в мерную колбу на 250 мл, ополаскивая стакан водой, которую сливают в ту же колбу. Охладив раствор до 20° С, доливают водой (20° С) до метки и, закрыв пробкой, перемешивают. Если на поверхности обнаруживаются капельки жира, то определение проводят, отвешивая неразведенный продукт в жиромер.

В жиромер отмеривают 10 мл серной кислоты — для сгущенных молочных консервов с сахаром плотностью 1,78—1,80 (реактив 40), для сгущенного стерилизованного молока плотностью 1,81—1,82. Пипеткой на 10,77 мл вносят разведенные сгущенные молочные консервы, 1 мл изоамилового спирта (реактив 26) и, закрыв жиромер пробкой, энергично встряхивают содержимое жиромера 10—20 сек, перевертывая в процессе встряхивания 2—3 раза.

Разведенное какао со сгущенным молоком после перемешивания оставляют на 1 — 2 мин в покое, затем отмеривают пипеткой, не захватывая осадок.

Дальше определение проводят как в молоке, применяя при исследовании жира в сгущенном молоке и в сгущенных сливках двукратное центрифугирование; в сгущенном стерилизованном молоке и кофе и какао со сгущенным молоком — трехкратное центрифугирование по 5 мин с нагреванием перед каждым центрифугированием и перед отсчетом по 5 мин в водяной бане при 65±2°С. Кроме того, при определении жира в кофе и какао со сгущенным молоком, перед вторым центрифугированием после выдержки в водяной бане жиромер сильно встряхивают и для полного перемешивания содержимого двукратно перевертывают его.

Содержание жира в сгущенном молоке с сахаром, в кофе и какао со сгущенным молоком и сгущенном стерилизованном молоке находят, умножая показание жиро-мера на коэффициент 2,57, и в сливках—>на 5,14. Отсчет показания жиромера делают с точностью до половины наименьшего деления жиромера. Между параллельными показаниями жиромера разница не должна превышать 0,05.Сухие молочные продукты (кроме сухого масла). Для сухих молочных продуктов без сахара применяют серную кислоту плотностью 1,81—1,82, с сахаром— плотностью 1,80—1,81 (реактив 40).

В жиромер отмеривают 10 мл кислоты. В небольшой стаканчик отвешивают 1,5 г сухих молочных продуктов, приливают 4 мл горячей воды (70—75°С). Тщательно перемешав стеклянной палочкой, однородную массу переносят без потерь в жиромер, ополаскивая стаканчик водой порциями по 3 мл столько раз, чтобы уровень жидкости в жиромере был ниже основания горла на 4— 6 мм. Дальше определение ведут как при определении в молоке с нагреванием в бане перед каждым центрифугированием и перед отсчетом, применяя двукратное центрифугирование. Вычисляют содержание жира в процентах, умножая показание жиромера на 7,333 или, пользуясь приложением IV. Расхождение в параллельных определениях не должно превышать 0,05 показания жиромера.

3.4 Определение количества и величины жировых шариков молока и молочных продуктов

Перед микроскопированием стеклянную пластинку и покровное стекло камеры Тома или Горяева глубиной 0,1 мм тщательно промывают водой с мылом (на куске бумажной ткани), несколько раз прополаскивают водой и промокают мягкой материей для просушки.

Исследуемое молоко хорошо перемешивают и 1 мл отмеряют в мерную колбу емкостью 250 мл, доводят водой до метки и тщательно взбалтывают. Не давая жировым шарикам отстаиваться, небольшое количество разбавленного молока переносят платиновой иглой с петлей в центр камеры и накрывают покровным стеклом. На покровное стекло слегка нажимают по краям и двигают до появления спектральных колец в том месте поверхности, где оно соприкасается со стеклянной пластинкой. Камеру помещают на столик микроскопа и устанавливают так, чтобы отчетливо видеть изображение основной сетки камеры и контуры жировых шариков.

Сетка камеры (рис. 3) представляет собой квадрат,

Рис. 3.1 Сетка счетной камеры.

разделенный на 16 мелких квадратов, ограниченных рамками из трех параллельных линий. Каждый мелкий квадрат разделен на 16 квадратиков. В поле зрения микроскопа должны быть видны квадратики. Площадь квадратика равняется 1/400 мм², глубина камеры 0,1 мм. Объем 16 квадраков

0,1*16/400 = 0,004 мм² или 0,000004 мл.

Считать шарики и измерять их величину удобно в микроскопах при тубусе в 160 мм, объективе 40 и окуляре 15 (увеличение 600 раз). Установив микроскоп, подсчитывают количество жировых шариков в 5—6 квадратиках, находят среднее для каждого квадратика и умножают его на 16 (количество квадратиков). Для получения точных результатов необходимо сделать разбавление молока, по крайней мере, в двух мерных колбах и из каждой взять по три петли в камеру, произведя отсчеты в шести препаратах. Средний объем шарика

V = f*1,1/400000*B, (4)

где f — содержание жира в молоке, %; B — количество жировых шариков в 1 мл молока; 1,1—множитель, полученный от деления плотности молока на плотность молочного жира (для перевода весовых процентов в объемные).

Средний диаметр шарика вычисляют из среднего объема по формуле

d = 3Ö((6*1,1*f)/(100000*B*p)) = 3Ö6*V/p. (5)

Жировые шарики по величине можно разбить на группы. Для этого накладывают окулярную линейку на сетку камеры и подсчитывают количество шариков с диаметром меньше 1 мкм, от 1 до 3 мкм, от 3 до 6 мкм и т. д. Для точности измерения диаметра жировых шариков их можно сфотографировать вместе с сеткой в плоской камере, наставив на микроскоп микрофотокамеру. Снимок получается увеличенным, поэтому легко измерить диаметр шарика, накладывая транспортир известного масштаба на фотографию.

По полученным данным можно вычислить объем жира, содержащегося во всех шариках, объем шарика средней величины и средний диаметр шарика. Умножая объем шарика жира на количество всех имеющихся подобных шариков, получают объем жира во всех шариках этого размера. Таким образом, рассчитывают объем жира шариков каждого размера отдельно, складывают полученные числа и узнают объем всего жира в измеренном объеме молока. Диаметр каждого шарика измеряют микрометрической окулярной линейкой.

3.5 Определение количества и величины кристаллов молочного сахара (по Л. Чекулаевой)

Исследуют неразбавленное сгущенное молоко без подогрева, чтобы не растворялись кристаллы лактозы.

В окуляр вставляют измерительную линейку, расстояние между черточками которой измеряют объект микрометром. Для микроскопирования захватывают иглой небольшую каплю тщательно перемешанного сгущенного молока, переносят в счетную камеру Тома или Горяева глубиной в 0,1 мм при увеличениях в 100 и 600 раз, накрывают покрывным стеклом и прижимают до появления спектральных колец.

Затем производят подсчет. По величине кристаллы разбивают на четыре группы: I — размером до 10 мкм, не обнаруживаемые на вкус; II — от 11 до 15 мкм придают мучнистость сгущенному молоку; III — от 16 до 25 мкм обусловливают песчанистость; IV — от 25 мкм и больше вызывают порок сгущенного молока — хруст на зубах.

Всего делают 100 измерений кристаллов и разбивают их на 4 группы. Величину кристалла измеряют по длинной грани, а не по диагонали; ширина перпендикулярна грани длины. При разбивке на группы измеряют несколько кристаллов и делают подсчет. При переводе кристаллов на объем отмечают ширину кристалла и его форму. Кристаллы молочного сахара чаще встречаются в форме пинокоидов и ромбоидов. По средней величине кристалла в каждой группе и количеству их высчитывают средний размер кристаллов молочного сахара в сгущенном молоке. Подсчет лучше производить при увеличении в 100 раз, так как, если кристаллов немного и величина их не менее 1 мкм, то их легко сосчитать во всей камере (глубиной 0,1 мм).

Таблица 3.1 Зависимость возможного количества кристаллов лактозы в 1 мм³ продукта от среднего размера кристаллов

Средний размер кристаллов,мкм	Возможное количество кристаллов лактозы в 1 мм³ продукта
6	770 000
7	500 000
8	270 000
9	220 000
10	175 000
12	98 000
15	50 000
20	21 000
30	7 000
40	2 600

При увеличении в 600 раз производят подсчет с окулярной сеткой. Если окулярной сетки нет, то отсчет производят во всем поле зрения, предварительно измерив-диаметр поля зрения объектмикрометром. Величину кристаллов измеряют окулярмикрометром. По среднему размеру кристаллов находят количество кристаллов лактозы в 1 мм³ продукта, т. е. ожидаемую массовость кристаллизации (табл. 3.1).

При определении без счетной камеры на обычных предметных стеклах наносят одинаковые по величине капли сгущенного молока петлей диаметром 1 мм. В этом случае измерить количество кристаллов сахара не удается, можно провести лишь качественное отличие различных проб сгущенного молока.

Советская сгущенка в домашних условиях. Сгущенное молоко

Сгущенка – это лакомое блюдо, знакомое всем с детства. Она в отличие от обычного молока способна долго храниться при комнатной температуре, ее добавляют в кофе и чай, подают к блинам, выпечке и другим блюдам. Как сварить сгущенное молоко в домашних условиях, чтобы оно по вкусу не только не уступало магазинному, но и было значительно полезнее?

Особенности процесса

Технология приготовления сгущенного молока по ГОСТу была разработана еще в далеком 1952 году. Тогда к сладкому продукту было немало строгих требований, например, жирность не менее 8,5%, определенное количество сахара, отсутствие химических добавок. Конечно, в те времена для изготовления использовались исключительно натуральные продукты. Сегодня в магазинах сложно найти идентичный продукт, тем не менее есть возможность изготовить максимально приближенную по вкусовым качествам сгущенку в домашних условиях.

Многие сорта современной фабричной сгущенки изготовляют из неполноценных молочных продуктов с добавлением дешевого пальмового масла, лактозы и других компонентов. Поэтому некоторые хозяйки не доверяют магазинам и отдают предпочтение домашним рецептам. Главная особенность изготовления фабричного сгущенного молока по стандартам ГОСТ – это долговременная пастеризация при температуре от 60 до 65 градусов. При этом в продукте сохраняются многие полезные элементы: молочные жиры, белки, углеводы, витамины.

Повторить этот процесс можно и дома, используя подручные кухонные средства, для этого просто необходимо долго варить молоко с сахаром на плите, используя некоторые хитрости.

Есть и быстрые технологии домашней варки, при которых время не тратится, но многие полезные компоненты разрушаются, зато вкус остается все тем же. Чтобы сделать у себя дома полноценный сладкий молочный продукт, не уступающий лучшим фабричным маркам, необходимо соблюдать следующие условия:

для приготовления брать молоко с жирностью не меньше 3%, оптимально 5%;
готовить следует исключительно свежий продукт, иначе при варке он может свернуться, а чтобы этого избежать, можно добавить немного соды – на 1 л на кончике чайной ложки;
во избежание пригорания лучше всего взять эмалированную кастрюлю с толстым дном;
во время приготовления надо постоянно перемешивать молоко ложкой, чтобы оно не пригорело и не сбежало;
важно не переварить продукт, иначе он станет жидким, а после приготовления обязательно дать сгущенке остыть.

По существующим ГОСТам калорийность сгущенного молока может быть от 164 до 312 ккал на 100 г, этого легко достичь в домашних условиях, используя продукт подходящей жирности и достаточное количество сахара. Некоторые добавляют в домашнюю сгущенку немного сливочного масла: оно увеличивает калорийность и делает консистенцию более густой.

Очень удачным вариантом является использование натурального коровьего молока, если к такому есть доступ. Не секрет, что все без исключения магазинные продукты изготовлены из сухого порошка, они в любом случае не такие жирные и потеряли ряд полезных компонентов. Но деревенское молоко не пастеризовано, чтобы приготовить из него сгущенку, требуются определенные хитрости: фильтрация, кипячение, иначе сгущенка может свернуться в процессе готовки.

Наконец, в настоящее время существует большое количество «умной» бытовой техники – мультиварки, кухонные комбайны, скороварки. В них есть возможность быстро и без лишних хлопот приготовить сгущенку в домашних условиях. Молоко при этом не сбежит и не пригорит. В некоторых приборах даже есть специальные режимы для приготовления подобного продукта.

Рецепты

Сначала стоит рассмотреть, как можно приготовить дома классическую сгущенку из коровьего молока по ГОСТу. Это рецепт без лишних добавок, по вкусу он практически не будет отличаться от лучших образцов, которые можно сегодня найти в продаже. В кастрюлю с толстым дном наливается 50 мл воды, добавляется 250 г сахара и на медленном огне варится сироп до однородной консистенции. В него заливается 0,5 л молока, затем огонь ставим на минимум, массу необходимо варить 2-3 часа, время от времени помешивая.

В результате получается густая масса с характерным кремовым цветом с желтоватым оттенком. Сгущенке необходимо дать остыть, после чего она готова к употреблению. Такой продукт можно хранить в пластиковой бутылке или в другой открытой посуде в холодильнике до 30 дней. Есть возможность заготовить сгущенку, изготовленную по такому рецепту, на длительный срок. Для этого стерильные банки закатывают, способ ничем не отличается от приготовления других закаток на зиму, в таком виде сгущенное молоко способно храниться несколько лет.

Для более выраженного молочного вкуса иногда готовят сгущенку из сухого и цельного молока. Но стоит помнить, что для растворения нельзя использовать воду, иначе сгущенка будет совершенно безвкусной. В кастрюлю заливается 300 г жидкого продукта, добавляется 300 г сахара, все нагревается до 60 градусов. Затем туда тонкой струйкой засыпается концентрат в количестве 300 г, необходимо постоянно перемешивать массу венчиком, чтобы не образовывалось комочков. Температуру необходимо поддерживать постоянной, готовить в течение часа.

Можно приготовить домашнюю сгущенку из сливок. Для начала в кастрюлю с толстым дном вливается 50 мл воды, засыпается 1,2 кг сахара и на большом огне готовится сироп. Далее на водяную баню ставится 1 л сливок с жирностью 30%, туда вливается приготовленный сироп и 0,5 кг сухого молока. Все перемешивается и варится на медленном огне в течение часа.

Если времени мало, то можно приготовить сгущенку и быстро. Для этого в глубокую кастрюлю вливается 300 мл молока, засыпается 300 г сахарной пудры, все на медленном огне доводится до кипения. После чего добавляется 30 г сливочного масла, смесь варится на интенсивном огне, а чтобы молоко не сбежало, его надо постоянно помешивать. Так можно приготовить продукт за 10 минут. Если сахарной пудры нет под рукой, то обычный сахар можно перемолоть на кофемолке.

Домашняя сгущенка- лучшие рецепты сгущенного молока в домашних условиях

Многие люди, жившие во времена СССР, помнят настоящую советскую сгущенку, которая готовилась по ГОСТу. Этот сладкий вкус был божественным и незабываемым. Но в настоящее время все изменилось. Качество продукта ухудшилось, поэтому сладкоежки уже давно стали задумываться, как сделать сгущёнку самостоятельно.

Ведь современное сладкое лакомство содержит множество различных добавок, благодаря которым возрастает срок годности, а себестоимость приготовления продукта уменьшается в разы. В последнее время и вовсе стали заменять коровье молоко вредным для здоровья пальмовым маслом.

Поэтому не стоит рисковать и покупать «кота в мешке», а лучше попробовать сварить натуральное домашнее сгущенное молоко, в котором не будет каких-либо посторонних примесей или добавок. Рецепт сгущенки имеет множество вариантов, из которых можно выбрать любой на свой вкус. Но все они схожи в одном: схема готовки очень проста, а для создания любимого лакомства не нужны какие-то специальные ингредиенты.

Польза и вред продукта

Исследования доказывают, что сгущенное молоко помогает укрепить костную ткань и благотворно влияет на иммунную систему.

Главное не переусердствовать, ведь эта вкуснятина очень сладкая и калорийная, благодаря сахарозе. Поэтому лакомство противопоказано людям, сидящим на строгой диете.
Также при чрезмерном употреблении может проявиться аллергия, которая выльется в диатез или сыпь.

Приготовление сгущенного молока

Давайте рассмотрим пошагово с фото, как приготовить сгущенное молоко в домашних условиях по нескольким разным инструкциям.

Простой рецепт сгущенки на основе молока и сахара

Необходимые ингредиенты:

Домашнее жирное молоко (3,2%) – 1 литр;
Сахарок – 1 стаканчик;
Ванилин – половинка маленькой ложечки (по желанию для аромата).

Этапы готовки:

Молочко заливаем в кастрюльку или другую посуду с толстым дном (желательно чугунную). Именно в такой емкости оно не будет пригорать, не проявится привкус горелого, и не появятся комочки. Подсыпаем сахар, размешиваем его до полного растворения и доводим жижицу до кипения на среднем пламени;
После закипания приглушаем пламя и варим смесь, пока ее масса не станет меньше примерно на две трети от первоначальной. Не забываем регулярно перемешивать;
Когда варево приобретет густую консистенцию и кремовый цвет, это будет означать, что домашняя сгущенка практически готова. Время варки – 1,5-2 часа.
За пару минут до готовности можно подсыпать ванилин для аромата. Подождите, пока он окончательно растворится, и прокипятите смесь на небольшом пламени несколько секунд;
Чтобы блюдо стало густым и вкусным, охладите его.

Всего лишь две составляющие помогут получить натуральный продукт с отменным вкусом.

Домашняя сгущенка из сухого молока

Интересный своеобразный рецепт сгущенного молока, в котором не надо его варить, а можно приготовить на водяной баньке.

Ингредиенты:

Домашнее нежирное молочко (не более 2,5%) – 1 стаканчик;
Качественное сухое молоко – 1,5 стаканчика;
Сахарок – 1-1,5 стаканчика (регулируйте по вкусу).

Готовим нашу сгущеночку:

Подготавливаем водяную баньку;
Объединяем все составляющие в одной емкости и тщательно перемешиваем. Ставим на водяную баньку;
Варим смесь в течение часа, регулярно помешивая. Превышать это время не нужно. Густое состояние наступит после остывания. Готовую теплую сладость переливаем в баночку, остужаем, затем перемещаем на хранение в холодильник.

Особый рецепт на основе козьего молока

Составляющие:

Парное козье молочко – 1 литр;
Сахарок – 2 стаканчика;
Сода – 1 щепоточка.

Такая сгущенка в домашних условиях готовится по следующей инструкции:

Размешиваем в емкости козье молочко с содой, чтобы смесь не свернулась;
Ставим на огонь, подсыпаем сахар и варим до того момента, пока жижа не станет золотистой. Не забываем постоянно помешивать.

Хранить лакомство лучше в стеклянной таре. Можно закатывать ее в стерилизованные баночки под железные крышки и ставить в погреб.

Быстрый рецепт в мультиварке

Потребуется:

Молочко – 300 г;
Сахарок – 200 г;
Сода – 5 г;
Сухие сливки – 200 г.

Начинаем процесс готовки:

В глубокой чашечке смешиваем сахар и сливки. Подсыпаем чуть соды, чтобы исключить свертывание;
Постепенно добавляем молочко, аккуратно взбивая смесь венчиком до однородной консистенции;
Заливаем смесь в мультиварку и активируем режим «Выпечка» на 15 минут;
Периодически контролируйте готовку и перемешивайте сгущеночку, чтобы она не подгорела. Готовое лакомство переливаем в тару и остужаем.

Домашняя «варенка»

Это вареное сгущенное молоко лучше делать с сахаром коричневого цвета (450 г). Можно использовать и обычный. Также потребуется:

Молочко – 1,5 л;
Сода – 10 г;
Ванилин – 1 пакетик;

Готовим:

Заливаем молочко в глубокую кастрюльку и ставим на огонь;
Еще до начала закипания постепенно подсыпаем сахарок, затем ванилин и соду;
Мешаем смесь до появления пузырьков, затем приворачиваем пламя и варим на маленьком огне минимум 15 минут;
Показателем готовности станет карамельный оттенок. Главное не переварить продукт, иначе он приобретет выраженный горелый запах сахара;
Готовая вареная сгущенка переливается в пластмассовую емкость и остужается.

Рецепт для хлебопечки

Еще один вариант приготовления сгущенного молока дома. Нужны следующие компоненты:

Сахарок – 250 г;
Молочко – 300 мл;
Сливки – 250 мл;
Сода – 3 г;
Вода – 250 мл.

Приготовление сгущенного молока в хлебопечке:

Подготавливаем две глубокие емкости. В одной смешиваем молочко, сливки и соду. Перемешиваем и ставим на среднее пламя на 10-13 минут;
Вторую миску наполняем сахарком, наливаем в него водичку и ставим на маленькое пламя для варки сиропа. Регулярно перемешиваем, чтобы не пригорел;
Содержимое обеих мисочек заливаем в хлебопечь. Активируем режим «Джем» на 1,5-2 часа. По прошествии отведенного времени достаем варево и хорошенько его промешиваем;
Повторно закладываем массу в хлебопечку, активируем тот же режим и повторяем весь процесс. Это поможет получить необходимую консистенцию;
Готовое лакомство наливаем в стеклянную тару и отправляем в холодильник.

Эти рецепты помогут вам приготовить домашнюю сгущенку собственного производства и насладиться натуральным вкусом.

Напоследок, парочка простых рекомендаций для достижения необходимого результата:

Молочные продукты должны быть свежайшими, лучше всего домашними, без всяких посторонних примесей и добавок;
Не сокращайте время приготовления увеличением пламени. Это может привести к подгоранию «блюда».

Видео: Готовим вареную сгущенку дома

Как варить сгущенное молоко в домашних условиях

Лакомство, знакомое с детства — это сгущенное молоко, которое можно не только купить в магазине, но и сварить самостоятельно в домашних условиях. Сладкое, тягучее, полезное угощение можно есть ложкой, добавлять в выпечку, подавать к блинам. В отличие от магазинного сгущенного продукта, в домашнем нет вредных компонентов — только лишь натуральные составляющие. Порадуйте себя и свою семью вкусным лакомством, приготовив его в кастрюле на плите, хлебопечке или автоклаве.

Как сделать сгущенку в домашних условиях

На прилавках магазинов представлен широкой ассортимент сгущенного молока. Вкусное лакомство в жестяной банке производили в разных концах мира. Современная экономика ослабила требования к качеству производимого сгущенного продукта. Промышленный десерт готовят и с пальмовым маслом, и из молочных продуктов, а вовсе не из вкусного и полезного коровьего молока. Чтобы избежать неоднородной кристаллизации сахаров и добиться устойчивой структуры, в продукт добавляют микрокристаллы лактозы.

Хозяйки ищут рецепты для домашнего приготовления без вредных добавок. Технология производства на обычной кухне не отличается сложностью, вы сможете приготовить вкуснейшее угощение без особенных хлопот. Процедура приготовления и рецептура изменяются лишь незначительно. Молочный продукт уваривается с сахарным песком на медленном огне до нужной консистенции. Существует несколько секретов для приготовления идеального сгущенного продукта:

Используйте молоко только высокой жирности не меньше 3% (исключение — низкокалорийная сгущенка).
Если свежесть сырья вызывает сомнения, добавьте немного соды. Этот компонент не позволит молоку свернуться.
Десерт не пригорит, если для приготовления сгущенки взять кастрюлю с толстым дном. Помешивать массу нужно постоянно, чтобы молоко не убежало или не пригорело.
Загустевание лакомства происходит после остывания, поэтому не переварите его. Горячая сгущенка будет полужидкой.

Что означает сгущенное молоко по ГОСТу

Высокие требования, предъявляемые к сгущенному молоку в далеком 1952 году, сегодня не соблюдаются. В составе этого продукта были только тщательно очищенное и проверенное цельное молоко и сахар. В результате уваривания выходило сгущенное молоко жирностью 8,5%. Особая технология производства позволяла сохранить максимальное количество полезных веществ в конечном продукте даже при длительной термической обработке.

Особенности технологического процесса

Главный секрет технологического процесса — длительная пастеризация при температуре от 60 до 65 градусов. Такая термическая обработка не разрушает ценные макро- и микроэлементы, витамины, белки, молочные жиры, содержащиеся в цельном молочном продукте. Благодаря современной кухонной технике (мультиваркам, скороваркам), можно соблюдать такую технологию дома. Даже при отсутствии специальных приспособлений есть методы, которые не дадут молоку вытечь на плиту, но температуру при этом придется регулировать вручную.

Рецепт сгущенки

Среди домашних рецептов есть множество способов, как приготовить сгущенку. Современные рецептуры готовятся не только на цельном продукте, но и на сухом молоке или за основу берут детскую молочную смесь. Из натуральных добавок используют кофе или какао, которые придают десерту особенный вкус. Вы сможете приготовить полезное лакомство без вредных составляющих. Следуйте инструкциям, соблюдайте пропорции, чтобы угощение вышло безупречным. Не увеличивайте время варки. В переваренном блюде уже через несколько дней начнется процесс кристаллизации сахаров.

Классическое сгущенное молоко по ГОСТу

Время: 3 часа.
Количество порций: 5−6 персон.
Калорийность блюда: 164 ккал/100 г.
Предназначение: десерт.
Кухня: международная.
Сложность: легкая.

Рецепт сгущенного молока без посторонних добавок по ГОСТу подойдет для настоящих ценителей вкуса и качества этого сладкого лакомства. Сахарный песок в рецептуре играет роль консерванта. Даже открытая банка может храниться в холодильнике 30 дней. Процесс приготовления долгий, но вы можете заготовить продукт впрок. Сгущенка в домашних условиях готовится быстрее из продукта высокой жирности. Если вы хотите получить густой продукт, замените обычный сахар тростниковым. Он отличается сильной кристаллизацией и сделает консистенцию плотнее.

Ингредиенты:

сахар — 250 г;
молоко — 0,5 л;
вода — 50 мл;

Способ приготовления:

Сварите сахарный сироп, используя кастрюлю с толстым дном.
Постепенно добавьте к сахарной массе молоко.
Варить 2−3 часа до желаемой консистенции на очень медленном огне.
Можно сделать заготовки с классической сгущенкой, если разлить ее по стерильным банкам и закатать.

Сгущенка из сухого молока в домашних условиях

Время: 1 час.
Количество порций: 3−4 персоны.
Калорийность блюда: 312 ккал/100 г.
Предназначение: десерт.
Кухня: международная.
Сложность: легкая.

Для выразительности молочного вкуса иногда сгущенка дома готовится с добавлением сухого концентрата. Не используйте для растворения воду — только цельное молоко. При покупке концентрата обратите внимание на его состав. Избегайте некачественной продукции с растительными маслами и консервантами. Чтобы сухой порошок хорошо растворился, задайте жидкости правильную температуру — около 60 градусов. В холодном или слишком горячем молоке порошок не разойдется, могут образоваться комочки.

Ингредиенты:

сухое и цельное молоко — по 300 г;
сахар — 300 г.

Способ приготовления:

Поставьте кастрюлю с молоком на водяную баню.
Когда температура приблизится к 60 градусам, начинайте постепенно всыпать концентрат. Помешивайте в процессе варки, чтобы не образовывались комочки.
Варите смесь около часа, периодически перемешивая венчиком.

Время: 1−1,5 часа.
Количество порций: 7−8 персон.
Калорийность блюда: 387 ккал/100 г.
Предназначение: десерт.
Кухня: международная.
Сложность: легкая.

Сгущенка — это универсальный продукт, который можно взять с собой в поездку, подать к чаю, блинчикам, использовать для приготовления различных кремов. Тем, кто соблюдает диету, даже правильную сгущенку употреблять не рекомендуется. Продукт имеет высокую калорийность, поэтому может негативно сказаться на фигуре. Если количество калорий вас не пугает, воспользуйтесь рецептом со сливками. Ваши близкие больше не захотят есть покупной продукт, ведь домашнее лакомство намного вкуснее.

Ингредиенты:

сливки 30% жирности — 1 л;
сахар — 1,2 кг;
сухое молоко — 0,6 кг.

Способ приготовления:

Возьмите кастрюлю с толстым дном. Высыпьте сахар, добавьте холодную воду (около 50 мл).
На большом огне подогрейте массу, но не доводите до кипения. Сахарный песок не должен полностью растворяться.
На паровую баню поставьте сливки, добавьте туда сахарный сироп.
Постепенно всыпайте концентрат в жидкость.
Чтобы получить однородную массу из сухих веществ и жидкости, первые 15 минут постоянно помешивайте содержимое кастрюли.
Время выпаривания — около 1 ч. Чем дольше процесс варки, тем выше плотность готового продукта.

Шоколадная сгущенка

Время: 1 час.
Количество порций: 7−8 персон.
Калорийность блюда: 134 ккал/100 г.
Предназначение: десерт.
Кухня: международная.
Сложность: легкая.

Для любителей сгущенного молока с шоколадным вкусом придется по нраву продукт, приготовленный по следующему рецепту. Используйте для приготовления молочный компонент, в котором доля жира максимальная (3,5−4%). Так готовое угощение выйдет с насыщенным сливочным вкусом. От обезжиренного молока не ждите хорошего результата. Для варки берите кастрюлю с толстым дном. Ее стенки тщательно смажьте сливочным маслом — так ваша сгущенка не убежит при кипении.

Ингредиенты:

молоко — 1 л;
сахар — 200 г;
какао — 3 ст. л.

Способ приготовления:

Смешайте сухие компоненты.
Вылейте молоко в кастрюлю, поставьте на огонь.
Добавьте смесь, размешайте.
Варите, пока объем не уменьшится на 2/3 от первоначального. Не забывайте помешивать.

Рецепт домашней сгущенки из молока в хлебопечке

Время: 3 часа.
Количество порций: 5−6 персон.
Калорийность блюда: 192 ккал/100 г.
Предназначение: десерт.
Кухня: международная.
Сложность: легкая.

Домашняя сгущенка из молока и сахара, приготовленная в хлебопечке, выйдет белого цвета без кремового оттенка. Лакомство обладает высокими питательными качествами и невероятным вкусом. Не бойтесь, что молоко убежит из чаши хлебопечки. Лопасть будет постоянно помешивать лакомство, не давая ему пригореть или подняться. По вкусу и консистенции сгущенный продукт походит на качественный товар из магазина, но при этом не содержит вредных добавок и искусственных консервантов. 2−3 ложки за день такого лакомство пойдут на пользу организму, поднимут настроение и укрепят иммунитет.

Ингредиенты:

молоко — 2 ст.;
сливки — 1 ст.;
сахар — 3 ст.;
вода — 0,5 ст.;
соль — щепотка;
сода — на кончике ножа.

Способ приготовления:

Смешайте молоко и сливки, добавьте соду и доведите до кипения, используя кастрюлю.
В другой емкости сварите сироп из сахара и воды. Кипятите, пока сахарный песок не растворится.
Смешайте обе смеси в чаше хлебопечки.
Добавьте соль.
Установите режим «Джем». Когда программа окончится, дайте печке остыть 15 минут, затем снова включите режим «Джем».
После двух циклов перелейте массу в банку, дайте остыть, затем поставьте на полку холодильника. Через 12 часов десерт приобретет нужную консистенцию.

В мультиварке

Время: 1 час.
Количество порций: 3−4 персоны.
Калорийность блюда: 312 ккал/100 г.
Предназначение: десерт.
Кухня: международная.
Сложность: легкая.

Домашняя еда всегда полезнее и вкуснее, чем магазинная. Сладкое тягучее лакомство, приготовленное в мультиварке, имеет в составе только натуральные продукты. Готовить ее совсем просто. Соедините все продукты, а всю остальную работу за вас сделает ваша кухонная помощница — мультиварка. Не используйте заменитель молочного порошка — только с натуральным продуктом сгущенное молоко приобретет сливочный вкус.

Ингредиенты:

сухое и цельное молоко — по 250 г;
сахар — 250 г.

Способ приготовления:

Соедините сахар и сухой молочный порошок, затем постепенно влейте в смесь молоко, помешивайте венчиком.
Когда сухие компоненты полностью растворятся, перелейте массу в чашу мультиварки.
Установите режим «Тушение» на 60 мин.
Периодически перемешивайте массу, чтобы она не подгорела.

Сгущенное молоко с крахмалом

Время: 20 минут.
Количество порций: 2−3 персоны.
Калорийность блюда: 62 ккал/100 г.
Предназначение: десерт.
Кухня: международная.
Сложность: легкая.

Тем, кто соблюдает диету или не может есть привычные сладости по каким-либо причинам, можно приготовить особенный вариант сгущенного молока. Интересный кофейный вкус и низкая калорийность делают этот продукт достойным лакомством для диабетиков и худеющих. Приготовить его можно за несколько минут. В качестве подсластителя используется заменитель сахара, варьируйте его количество по своему вкусу.

Ингредиенты:

порошок обезжиренного молока — 3 ст. л.;
кукурузный крахмал — 1 ст. л.;
кофе растворимый — 1 ч. л.;
обезжиренное молоко — 200 мл;
заменитель сахара — по вкусу.

Способ приготовления:

Немного подогрейте молоко, растворите в нем сахар.
Смешайте остальные компоненты с кофейно-молочной смесью.
Поставьте посуду с компонентами в микроволновку. Установите мощность 800 Вт. Проваривайте сгущенку 5 раз по 1 минуте. После каждой варки помешивайте массу.
Остудите готовый продукт, храните в холодильнике.

Чем полезно сгущенное молоко

Сгущенный молочный продукт — это лакомство, которое полюбилось взрослым и детям. Не только прекрасные вкусовые характеристики делают его ценным для питания человека. Если речь идет о натуральном продукте, приготовленном из коровьего молока и сахара, сложно переоценить его полезные свойства. В составе продукта находятся следующие вещества:

витамин Д — необходим для формирования костной ткани;
магний, кальций — нужны для нормальной работы сердца и сосудов;
фосфор — для хорошего кровообращения и мозговой деятельности;
глюкоза — поможет восстановить силы и энергетические запасы;
витамин С — для укрепления иммунитета.

Из-за высокой калорийности продукта диетологи рекомендуют ограничить потребление 2−3 чайными ложками в день. Даже такое небольшое количество лакомства укрепит зубы, кости и волосы из-за высокого содержания кальция и фтора. В сгущенке много глюкозы, которая поднимет настроение, повысит физическую и умственную активность, улучшит эмоциональное состояние. Специалисты рекомендуют вводить качественный сгущенный продукт в ежедневный рацион кормящих мам, как средство увеличения количества вырабатываемого молока.

СГРЕЖЕННОЕ МОЛОКО | Справочник по переработке молочных продуктов

Метод консервирования молока путем стерилизации сгущенного молока в герметичных емкостях был разработан в начале 1880-х годов. Ранее, примерно в 1850 году, один американец усовершенствовал метод консервирования сгущенного молока путем добавления сахара. Производство сгущенного молока с использованием этих двух методов превратилось в крупную промышленность. Позже было внедрено производство с использованием систем непрерывного нагрева с последующей технологией асептической упаковки.

Различают два разных типа; сгущенное молоко без сахара и с сахаром. Оба продукта могут быть изготовлены из свежего молока или рекомбинированного молока (сухое молоко, жир и вода).

Сгущенное молоко без сахара (также называемое двойным концентрированным молоком) — это стерилизованный продукт светлого цвета, имеющий вид сливок. Продукт имеет большой рынок сбыта, например, в тропических странах, на море и для вооруженных сил. Он также используется там, где свежее молоко недоступно в качестве заменителя свежего молока.Во многих странах, где доступно обычное молоко, его используют в качестве отбеливателя для кофе.
Сгущенное молоко без сахара также используется как заменитель грудного молока. В этом случае добавляется витамин D.
Сгущенное молоко производится из цельного молока, обезжиренного молока или рекомбинированного молока с сухим обезжиренным молоком, безводным молочным жиром (AMF) и водой (см. Также главу 18, Рекомбинированные молочные продукты ). Повышенное содержание сухого вещества достигается испарением свежего молока или рекомбинацией сухим молоком.

Краткое описание сгущенного молока

Сгущенный продукт, несладкое сгущенное молоко, обычно упаковывают в банки, которые затем стерилизуют в автоклавах или горизонтальных стерилизаторах, или подвергают обработке и стерилизации в картонных упаковках.
Сгущенное молоко с сахаром — это концентрированное молоко, в которое был добавлен сахар. Продукт желтоватого цвета и высокой вязкости. Высокая концентрация сахара в сгущенном молоке с сахаром увеличивает осмотическое давление до такого уровня, что большинство микроорганизмов уничтожается.Этот продукт не подвергается термообработке после упаковки, поскольку высокое содержание сахара обеспечивает его длительный срок хранения. Концентрация сахара в водной фазе должна быть не менее 62,5% или более 64,5%. На последнем уровне раствор сахара достигает точки насыщения, и некоторое количество сахара может затем кристаллизоваться, образуя осадок.
Процессы производства этих двух продуктов показаны в виде блок-схем на рисунках 16.1 и 16.2.
Первый этап в обоих случаях включает точную стандартизацию содержания жира в молоке и содержания сухого вещества.Затем следует тепловая обработка, которая частично служит для уничтожения микроорганизмов в молоке, а частично для стабилизации молока, чтобы оно не свертывалось в процессе последующей стерилизации. Требования к сырью и первоначальная обработка идентичны для обоих продуктов. После этого процессы немного отличаются.

Рис.16.1

Этапы процесса для сгущенного молока без сахара.

Рис.16.2

Этапы процесса для сгущенного молока с сахаром.

Сгущенное молоко без сахара

При производстве сгущенного молока без сахара (также называемого сгущенным молоком) термообработанное молоко перекачивается в испаритель, где оно концентрируется. Затем концентрат гомогенизируют и охлаждают. Проверяют стабильность коагуляции, и при необходимости добавляют стабилизирующую соль, обычно динатрий или тринатрийфосфат. В случае консервированных продуктов концентрат фасуется и стерилизуется в автоклаве. Банки охлаждают перед помещением на хранение.
В случае продукта, подвергнутого UHT-обработке, стабилизированный концентрат сначала стерилизуют, а затем упаковывают в асептических условиях.
На рисунке 16.3 показаны этапы процесса производства сгущенного несладкого молока из свежего молока в качестве сырья. Подобная технология используется также, когда производство концентрированного молока основано на рекомбинации. В этом случае стандартизация происходит во время рекомбинации или восстановления.

Рис.16.3

Технологическая линия по производству сгущенного молока без сахара.

Испарение
Гомогенизация
Охлаждение
Промежуточный бак
Консервирование
Стерилизация
Хранилище

Альтернативная обработка пунктов 5 и 6:

8. УВТ-обработка
9. Асептический розлив

Сырье

Сырье для сгущенного молока в основном такое же, как и при производстве обычных молочных продуктов длительного хранения.

При производстве сгущенного молока необходимо учитывать два важных фактора:

Количество спор и термостойких бактерий в молоке
Способность молока выдерживать интенсивную термическую обработку без коагуляции (термическая стабильность).

Бактериологическое качество сырья

Испарение происходит в вакууме при температуре не выше 65 — 70 ° C. При температуре ниже 65 ° C споры и термостойкие бактерии будут иметь идеальные условия для роста, что может привести к нарушению всего процесса.Таким образом, точный контроль бактерий в процессе является важным требованием при производстве сгущенного молока.

Термическая стабильность сырья

Способность молока выдерживать интенсивную термическую обработку в значительной степени зависит от его кислотности, которая должна быть низкой, и от солевого баланса в молоке. Последнее зависит от сезонных колебаний, характера корма и стадии лактации. Можно улучшить способность молока выдерживать требуемый уровень термической обработки с помощью добавок или предварительной обработки.

Предварительная обработка

Предварительная обработка в основном предназначена для окончательного качества и включает стандартизацию содержания жира, твердых обезжиренных веществ, а также термическую обработку.

Стандартизация

Сгущенное молоко продается с установленным содержанием жира и сухих веществ. Цифры меняются в зависимости от применяемого стандарта, но обычно они составляют 7,5% жира и 17,5% твердых веществ без жира. Этот продукт часто называют «двойным концентрированным молоком» (содержание сухих веществ 25%). Другой распространенный стандарт — «тройное концентрированное молоко» с общим содержанием сухих веществ 33% (часто 4–10% жирности).
Современные автоматические системы стандартизации позволяют проводить непрерывную и чрезвычайно точную стандартизацию как содержания жира, так и соотношения между содержанием жира и сухими обезжиренными веществами основного молока. Более подробную информацию о стандартизации можно найти в главе 6.2, Центробежные машины и системы стандартизации молочного жира .

Предварительный нагрев

Перед стерилизацией стандартизированное молоко проходит интенсивную термическую обработку для уничтожения микроорганизмов и повышения его термической стабильности.Термическая обработка, часто интегрированная в выпарной установке, происходит в трубчатом или пластинчатом теплообменнике при температуре 100–120 ° C в течение 1–3 минут с последующим охлаждением примерно до 70 ° C перед тем, как молоко попадет в испаритель.
Во время тепловой обработки большая часть сывороточных белков денатурируется, а соли кальция выпадают в осадок. Таким образом, белковый комплекс молока стабилизируется и может выдерживать последующую стерилизацию без коагуляции во время процесса или последующего хранения.
Характер термической обработки в значительной степени определяет цвет и вязкость конечного продукта и, таким образом, чрезвычайно важен для качества продукта.

Испарение

Испаритель обычно многоступенчатый с падающей пленкой. Молоко проходит через нагретые паром трубки под вакуумом. Кипячение происходит при температуре от 65 до 70 ° C. Содержание сухого вещества в молоке увеличивается по мере выкипания воды. Плотность проверяется непрерывно.

Гомогенизация

Концентрированное молоко перекачивается из испарителя в гомогенизатор, который работает под давлением 5-25 МПа (50-250 бар).Гомогенизация диспергирует жир и предотвращает слипание жировых шариков во время последующей стерилизации.
Гомогенизация не должна быть слишком интенсивной, так как это может нарушить стабильность белка с последующим риском коагуляции молока во время стерилизации. Следовательно, необходимо найти точное давление гомогенизации, достаточно высокое для получения требуемой дисперсии жира, но достаточно низкое, чтобы исключить риск коагуляции.
Для стерилизации в банке давление обычно составляет от 125 до 250 бар (двухступенчатая).При UHT-обработке гомогенизация во время предварительной обработки обычно невысока, чтобы избежать разделения во время хранения концентрата перед окончательной термообработкой. Затем основная гомогенизация происходит при UHT-обработке, как правило, в асептическом положении.

Окончательная стандартизация и промежуточное хранение

После гомогенизации предварительно обработанное молоко охлаждают примерно до 14 ° C перед упаковкой или до 5-8 ° C, если оно будет храниться в ожидании стерилизации образца. На этом этапе обычно проводится окончательная проверка содержания жира и обезжиренных твердых веществ.
Как упоминалось ранее, термостабильность сгущенного молока может быть улучшена добавлением стабилизирующих солей, обычно фосфатов натрия. Количество добавляемого фосфата определяется стерилизацией образца, к которой добавляются различные количества стабилизирующих солей. Тесты необходимы, потому что между партиями молока возникают различия. Это трудоемкая процедура тестирования, и для дальнейшей обработки необходимо дождаться получения результатов. А пока концентрат нужно хранить.Однако следует избегать длительного хранения не только для предотвращения роста бактерий, но и для того, чтобы длительное хранение в холоде могло увеличить тенденцию к старению конечного продукта.
На этом этапе также производится любое добавление витаминов.

Консервирование

Консервные машины для сгущенного молока автоматически заполняют и укупоривают банки перед стерилизацией. Температура консервирования выбирается таким образом, чтобы образование пены было минимальным.

Стерилизация

Заполненные и запечатанные банки проходят от разливочной машины в автоклав, который работает либо непрерывно, либо по принципу партии.В автоклаве периодического действия банки сначала укладываются в специальные ящики, которые затем складываются внутри автоклава. В автоклаве непрерывного действия банки проходят через конвейерную ленту с точно регулируемой скоростью (см. Также рисунки в главе 9 «Молоко длительного хранения»).
В обоих типах банки находятся в движении во время стерилизации для более быстрого и более равномерного распределения тепла по банкам. Любой белок, выпавший в осадок при тепловой обработке, равномерно распределяется по молоку.После определенного периода нагревания молоко достигает температуры стерилизации 110–120 ° C. Эта температура поддерживается в течение 15-20 минут, после чего молоко охлаждается до температуры хранения.
Термическая обработка интенсивная. Это приводит к светло-коричневой окраске из-за химических реакций между белком и лактозой (реакция Майяра или реакция потемнения).

UHT-обработка

UHT-обработка, в основном в трубчатых теплообменниках (описанных в главе 9 «Молоко с длительным сроком хранения»), также может использоваться для термической обработки сгущенного молока.В этом случае после стерилизации образца и добавления стабилизатора, если требуется, молоко перекачивается в установку UHT, где оно нагревается до 122–140 ° C в течение периода от 4 секунд до 8 минут.
Сочетание времени / температуры обработки UHT, а также условий гомогенизации (в основном проводимых в асептических условиях, но иногда как в асептических, так и в неасептических режимах) в основном определяют цвет, вязкость и стабильность конечного продукта при хранении. После охлаждения молоко асептически упаковывают в картонные упаковки и хранят.

Хранение и осмотр

Консервы сгущенки можно хранить практически любое время при температуре 0-15 ° C. Молоко приобретает коричневатый оттенок, если температура хранения слишком высока, и белок может выпадать в осадок, если температура хранения слишком низкая.
Сгущенное молоко, обработанное ультрапастеризацией, обычно имеет срок хранения 6-9 месяцев.

Сгущенное молоко с сахаром (SCM)

Сгущенное молоко с сахаром может быть приготовлено из цельного или обезжиренного молока или рекомбинированного сгущенного молока на основе сухого обезжиренного молока, безводного молочного жира (AMF) и воды.
При производстве сгущенного молока с сахаром термообработанное молоко перекачивается в испаритель, где оно концентрируется. Сахар в растворе обычно добавляют к концентрату во время выпаривания, но сахар также можно добавлять в сухом виде в правильной пропорции, рассчитанной по сухому веществу, перед выпариванием. После концентрирования продукт охлаждают таким образом, чтобы лактоза образовывала очень мелкие кристаллы в перенасыщенном растворе. Эти кристаллы должны быть настолько маленькими, менее 10 мкм, чтобы их нельзя было обнаружить языком.После охлаждения и кристаллизации сгущенное молоко фасуется.
На рисунке 16.4 показана технологическая линия для производства сгущенного молока с сахаром из свежего молока. Перед выпариванием показатели жирности и обезжиренных твердых веществ в молоке были стандартизированы до заданных уровней таким же образом, как и для несладкого сгущенного молока. Молоко также подвергалось термической обработке для уничтожения микроорганизмов и ферментов, которые могут вызвать проблемы, и для стабилизации белкового комплекса. Термическая обработка важна для увеличения вязкости продукта во время хранения и особенно важна в случае сгущенного молока с сахаром.Если термическая обработка будет слишком жесткой, может образоваться гель. Молоко обычно подвергают термообработке при 82 ° C в течение 10 минут, если требуется продукт с относительно высокой вязкостью. Если требуется продукт с низкой вязкостью, комбинация температуры / времени должна быть при более высокой температуре в течение более короткого времени, например 116 ° C / 30 сек.
Добавление сахара — ключевой этап в производстве сгущенного молока с сахаром. Важно добавлять правильную пропорцию, так как срок хранения молока зависит от достаточно высокого осмотического давления.Содержание сахара в водной фазе не менее 62,5% требуется для создания достаточно высокого осмотического давления, чтобы подавить рост бактерий.
Для добавления сахара используются два метода:

Добавление сухого сахара перед термообработкой
Добавление сахарного сиропа в испаритель.

Стадия добавления сахара влияет на вязкость конечного продукта. Одна теория утверждает, что раннее добавление сахара может привести к тому, что продукт станет слишком вязким во время хранения.

Этапы производства сгущенного молока с сахаром:

Добавление сахара и выпаривание
Охлаждение примерно до 30 ° C
Посев и последующее охлаждение до 15-18 ° C (кристаллизация сахара)
Консервирование (или упаковка) и осмотр

Таблица 16.1

Состав сгущенного молока с сахаром

22 ,%

	Американский стандарт	Британский стандарт
Содержание жира,%	8	9
Сухое обезжиренное молоко,%
20	10.3	11,4
Сахароза,%	45	43,5
Вода,%	27	25,5
Лактоза, г / 100 г воды 38,371			Сахароза, г / 100 г воды	167	171
Фактор концентратора Q	4,60	5,00

Источник: P. Waltra et al.Молочные технологии (1999)

Рис.16.4

Технологическая линия по производству сгущенного молока с сахаром

Пастеризация
Гомогенизация
Испарение
Добавка сахара
Гомогенизация, опция
Флэш-охладитель
Посев лактозы
Бак кристаллизации
Консервирование
Асептическая картонная упаковка
Хранилище

Выпаривание

Выпаривание сгущенного молока с сахаром осуществляется практически так же, как и для несладкого.Когда в испаритель добавляется сахар, сироп втягивается в испаритель и смешивается с молоком на половине стадии процесса. Затем испарение продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто необходимое содержание сухого вещества. Содержание сухого вещества проверяется косвенно путем определения плотности концентрата.
Некоторые производители гомогенизируют концентрат при давлении 5-7,5 мПа (50-75 бар) сразу после выпаривания в качестве меры для регулирования вязкости конечного продукта.

Охлаждение и кристаллизация

Сгущенное молоко с сахаром необходимо охладить после выпаривания.Это самый ответственный и важный этап всего процесса. Вода в сгущенном молоке может удерживать только половину количества лактозы в растворе. Таким образом, оставшаяся половина будет выпадать в осадок в виде кристаллов. Если излишку лактозы дать возможность свободно выпасть в осадок, кристаллы сахара будут медленно увеличиваться в размерах, и продукт станет зернистым и непригодным для многих применений. Следовательно, предпочтительно контролировать кристаллизацию лактозы, чтобы получить очень маленькие кристаллы.Максимальный размер кристаллов, разрешенный в первосортном молоке, составляет 10 мкм. Эти кристаллы остаются диспергированными в молоке при нормальной температуре хранения, 15–25 ° C, и не ощущаются на языке.
Требуемая кристаллизация достигается путем быстрого охлаждения смеси при интенсивном перемешивании без захвата воздуха, и очень часто путем мгновенного охлаждения. Затравочные кристаллы в виде тонко измельченных кристаллов лактозы добавляют в количестве примерно 0,05% от общей смеси, либо в виде порошка, либо в виде суспензии, когда молоко охлаждается до температуры кристаллизации (примерно 30 ° C).Это температура, при которой сахарный раствор становится перенасыщенным, так что лактоза семян не растворяется. Однако температура не должна быть настолько низкой, чтобы могло произойти спонтанное зародышеобразование до того, как затравочные кристаллы будут смешаны.
Вязкость сгущенного молока с сахаром высокая, что означает, что требуется очень прочная мешалка в резервуарах для хранения.

Упаковка и проверка

Сгущенное молоко с сахаром должно быть желтоватого цвета и иметь высокую вязкость. Традиционно его упаковывают в жестяные банки, которые в этом случае необходимо очистить и стерилизовать перед розливом, поскольку после консервирования стерилизация не проводится.
В настоящее время также можно фасовать сгущенное молоко в асептическую картонную упаковку.

ХИМИЯ МОЛОКА | Справочник по переработке молочных продуктов

Основными составляющими молока являются вода, жир, белки, лактоза (молочный сахар) и минералы (соли). Молоко также содержит следовые количества других веществ, таких как пигменты, ферменты, витамины, фосфолипиды (вещества с жироподобными свойствами) и газы.

Остаток, оставшийся после удаления воды и газов, называется сухим веществом (СВ) или общим содержанием твердых веществ в молоке.
Молоко — очень сложный продукт. Чтобы описать различные составляющие молока и то, как на них влияют различные стадии обработки на молочном заводе, необходимо прибегнуть к химической терминологии. Поэтому эта глава о химии молока начинается с краткого обзора некоторых основных химических понятий.

Химические символы некоторых общих элементов в органическом веществе:

C Углерод
Cl Хлор
H Водород
I Йод
K Калий
N Азот
Na Азот
Na 903 Кислород
P Фосфор
S Сера

Основные химические концепции

Атомы

Атом является самым маленьким строительным блоком всей материи в природе и не может быть разделен химически на .Вещество, в котором все атомы одного вида, называется элементом. Сегодня известно более 100 элементов. Примерами являются кислород, углерод, медь, водород и железо. Однако большинство веществ, встречающихся в природе, состоят из нескольких различных элементов. Например, воздух представляет собой смесь кислорода, азота, углекислого газа и инертных газов, а вода — это химическое соединение элементов водорода и кислорода.

Ядро атома состоит из протонов и нейтронов, рисунок 2.1.Протоны несут положительный единичный заряд, а нейтроны электрически нейтральны. Электроны, вращающиеся вокруг ядра, несут отрицательный заряд, равный единичному заряду протонов и противоположный ему.
Атом содержит равное количество протонов и электронов с равным количеством положительных и отрицательных зарядов. Следовательно, атом электрически нейтрален.
Атом очень маленький, рисунок 2.2. В маленькой медной монете примерно столько же атомов, сколько секунд в тысяче миллионов миллионов лет! Даже в этом случае атом состоит в основном из пустого пространства.Если диаметр ядра назовем одним, то диаметр всего атома будет около 10 000.

Рис. 2.1
Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Электроны вращаются вокруг ядра.
Рис. 2.2
Ядро настолько маленькое по сравнению с атомом, что если бы его увеличили до размеров теннисного мяча, внешняя электронная оболочка была бы в 325 метрах от центра.
Ионы
Атом может потерять или получить один или несколько электронов.Такой атом больше не является электрически нейтральным. Он называется ионным. Если ион содержит больше электронов, чем протонов, он заряжен отрицательно, но если он потерял один или несколько электронов, он заряжен положительно.
Положительные и отрицательные ионы всегда присутствуют одновременно; , т.е. в растворах в виде катионов (положительный заряд) и анионов (отрицательный заряд) или в твердой форме в виде солей. Поваренная соль состоит из ионов натрия (Na) и хлора (Cl) и имеет формулу NaCl (хлорид натрия).
Молекулы
Атомы одного и того же элемента или разных элементов могут объединяться в более крупные единицы, которые называются молекулами.Затем молекулы могут образовывать твердые вещества, например, . железо (Fe) или кремнистый песок (SiO ₂), жидкости, например, вода (H ₂ O) или газы, например водорода (H ₂). Если молекула состоит в основном из атомов углерода (C), водорода (H ₂) и кислорода (O ₂), то образующееся соединение считается органическим, , то есть , полученным из органических элементов. Например, молочная кислота (C ₃ H ₆ 0 ₃).Формула означает, что молекула состоит из трех атомов углерода, шести атомов водорода и трех атомов кислорода.
Число атомов в молекуле может сильно различаться. Есть молекулы, которые состоят из двух связанных атомов, а другие — из сотен атомов.
Рис 2.3
Три способа обозначения молекулы воды
Рис 2.4
Три способа обозначения молекулы этилового спирта
Основные физико-химические свойства коровьего молока
Коровье молоко состоит примерно на 87% из воды и на 13% из сухих веществ, таблица 2.1. Сухое вещество суспендировано или растворено в воде. В зависимости от типа твердых веществ и размера частиц (таблица 2.2) существуют различные системы их распределения в водной фазе.
Таблица 2.1.
Физико-химический статус коровьего молока.
Средний состав% Тип эмульсии масло / вода Коллоидный раствор / суспензия Настоящий раствор
Влажность 87,5
Fat X
Белки 3,4 X
Лактоза 4,8 X
0,89 Минералы X
Органические соединения содержат в основном углерод, кислород и водород.Неорганические соединения содержат в основном другие атомы.
Таблица 2.2
Относительный размер частиц в молоке.
Размер (мм) Тип частиц
10 _-2 до 10 _-3 Жировые шарики
10 _-45 до 10 _-45 903 Казеин-кальциевые фосфаты
10 _-5 до 10 _-6 Сывороточные протеины
10 _-6 до 10 _-7 Лактоза, соли и другие вещества
Определения
Рис 2.5
Когда молоко и сливки превращаются в масло, происходит инверсия фаз от эмульсии масло в воде к эмульсии вода в масле.
Эмульсия: суспензия капель одной жидкости в другой. Молоко представляет собой эмульсию масла в воде (мас. / Мас.), Сливочное масло — эмульсию воды в масле (мас. / Мас.), Рис. 2.5. Мелкодисперсная жидкость известна как дисперсная фаза, а другая — как непрерывная фаза.
Коллоидный раствор: когда материя существует в состоянии деления, промежуточном по отношению к истинному раствору ( e.грамм. сахара в воде) и суспензии ( например, мел в воде), как говорят, в коллоидном растворе или коллоидной суспензии.
Типичные характеристики коллоида:
Малый размер частиц
Электрический заряд и
Сродство частиц к молекулам воды
В молоке сывороточные белки присутствуют в виде коллоидного раствора, а казеины сравнительно большего размера — в виде коллоидная суспензия (см. рисунок 2.6).
Рис 2.6
Белки молока можно увидеть с помощью электронного микроскопа
Такие вещества, как соли, дестабилизируют коллоидные системы, изменяя связывание воды и тем самым снижая растворимость белка. Такие факторы, как тепло, вызывают разворачивание сывороточных белков, а усиление взаимодействия между белками и алкоголем может обезвоживать частицы.
Истинные растворы: Вещество, которое при смешивании с водой или другими жидкостями образует истинные растворы, делится на:
Неионные растворы. Когда лактоза растворяется в воде, никаких важных изменений в молекулярной структуре лактозы не происходит.
Ионные решения . Когда поваренная соль растворяется в воде, катионы (Na ⁺) и анионы (Cl ^—) диспергируются в воде, образуя электролит, рис. 2.7.
Кислотность растворов
Когда кислота (например, соляная кислота, HCl) смешивается с водой, она выделяет ионы водорода (протоны) с положительным зарядом (H ⁺).Они быстро присоединяются к молекулам воды, образуя ионы водорода (H ₃ 0 ⁺).
Когда к воде добавляют основание (оксид или гидроксид металла), оно образует щелочной или щелочной раствор. Когда основание растворяется, оно выделяет ионы гидроксида (OH ^—).
Раствор, содержащий равное количество ионов гидроксида и водорода, является нейтральным. Рисунок 2.8.
Раствор, который содержит больше ионов гидроксида, чем ионов водорода, является щелочным. Фигура 2.9.
Кислотный раствор содержит больше ионов водорода, чем гидроксид-ионов. Рисунок 2.10.
Рис 2.8
Нейтральный раствор с pH 7
Рис 2.9
Щелочной раствор с pH выше 7
Рис 2.10
Кислотный раствор с pH менее 7
pH
Кислотность раствора определяется как концентрация ионов водорода. Однако это сильно варьируется от одного решения к другому.Символ pH используется для обозначения концентрации ионов водорода.
Математически pH определяется как отрицательный логарифм по основанию 10 концентрации ионов водорода, выраженной в молярности, , т.е. pH = — log [H ⁺]. Это приводит к следующей шкале при 25 ° C:
pH> 7 — щелочной раствор
pH = 7 — нейтральный раствор
pH <7 - кислотный раствор

Нейтрализация
Когда кислота смешивается с щелочью, водород и ионы гидроксида реагируют друг с другом с образованием воды.Если кислота и щелочь смешаны в определенных пропорциях, полученная смесь будет нейтральной, без избытка ионов водорода или гидроксида и с pH 7. Эта операция называется нейтрализацией и имеет химическую формулу:
H ₃ 0 ⁺ + OH ^— дает H ₂ 0 + H ₂ O

Нейтрализация приводит к образованию соли. Когда соляная кислота (HCl) смешивается с гидроксидом натрия (NaOH), они реагируют с образованием хлорида натрия (NaCl) и воды (H ₂ 0).Соли соляной кислоты называются хлоридами, а другие соли также названы в честь кислот, из которых они образованы: лимонная кислота образует цитраты, азотная кислота образует нитраты и так далее.
Диффузия
На частицы, присутствующие в растворе — ионы, молекулы или коллоиды — влияют силы, которые заставляют их мигрировать (диффундировать) из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией. Процесс диффузии продолжается до тех пор, пока весь раствор не станет однородным с одинаковой концентрацией во всем.
Растворение сахара в чашке кофе является примером диффузии. Сахар быстро растворяется в горячем напитке, и молекулы сахара диффундируют, пока не будут равномерно распределены в напитке.
Скорость диффузии зависит от скорости частиц, которая, в свою очередь, зависит от температуры, размера частиц и разницы в концентрации между различными частями раствора.
Рисунок 2.11 иллюстрирует принцип процесса диффузии. U-образная трубка разделена на два отсека проницаемой мембраной .Затем левая нога заполняется водой, а правая — раствором сахара, молекулы которого могут проходить через мембрану. Через некоторое время за счет диффузии концентрация выравнивается с обеих сторон мембраны.
Рис 2.11
Молекулы сахара диффундируют через проницаемую мембрану, а молекулы воды диффундируют в противоположном направлении, чтобы уравнять концентрацию раствора.
Осмос
Осмос — это термин, используемый для описания самопроизвольного перетекания чистой воды в водный раствор или из менее концентрированного в более концентрированный раствор при разделении соответствующей мембраной.Явление осмоса можно проиллюстрировать на примере, показанном на рисунке 2.12. U-образные трубки разделены на два отсека полупроницаемой мембраной . Левая нога заполнена водой, а правая — раствором сахара, молекулы которого не могут проходить через мембрану. Теперь молекулы воды диффундируют через мембрану в раствор сахара и разбавляют его до более низкой концентрации. Этот процесс называется осмосом .
Объем раствора сахара увеличивается при его разбавлении.Поверхность раствора поднимается, как показано на рис. 2.12, и гидростатическое давление a раствора на мембране становится выше, чем давление воды на другой стороне. В этом состоянии дисбаланса молекулы воды начинают диффундировать обратно в обратном направлении под влиянием более высокого гидростатического давления в растворе.
Когда диффузия воды в обоих направлениях одинакова, система находится в равновесии. Если к раствору сахара сначала приложить гидростатическое давление, поступление воды через мембрану можно уменьшить.Гидростатическое давление, необходимое для предотвращения выравнивания концентрации путем диффузии воды в сахарный раствор, называется осмотическим давлением раствора
. Рис. 2.12
Молекулы сахара слишком велики, чтобы диффундировать через полупроницаемую мембрану. Только маленькие молекулы воды могут диффундировать, чтобы выровнять концентрацию. «А» — осмотическое давление раствора.
Обратный осмос
Если к раствору сахара приложить давление, превышающее осмотическое давление, молекулы воды могут диффундировать из раствора в воду, тем самым увеличивая концентрацию раствора.Этот процесс, показанный на рис. 2.13, используется в промышленных масштабах для концентрирования растворов и называется обратного осмоса (RO).
Рис. 2.13
Если к раствору сахара применяется давление выше осмотического, молекулы воды диффундируют, и раствор становится более концентрированным
Диализ
Диализ — это метод, использующий разницу в концентрации в качестве движущей силы для отделения крупных частиц от мелких в растворе, например белков от солей.Обрабатываемый раствор помещается с одной стороны мембраны, а растворитель (вода) — с другой. Мембрана имеет поры такого диаметра, которые позволяют проходить небольшим молекулам соли, но слишком малы для прохождения молекул белка, см. Рис. 2.14.
Скорость диффузии зависит от разницы в концентрации, поэтому диализ можно ускорить, если часто менять растворитель на другой стороне мембраны.
Рис 2.14
Разбавление раствора на одной стороне мембраны приводит к концентрации больших молекул при прохождении через них маленьких
Состав коровьего молока
Количества различных основных компонентов молока могут значительно различаться между коровами разных пород и между отдельными коровами одной породы.Поэтому для вариаций могут быть указаны только предельные значения. Цифры в таблице 2.3 являются просто примерами.
Помимо общего содержания твердых веществ, при обсуждении состава молока используется термин обезжиренные твердые вещества (SNF). SNF — это общее содержание твердых веществ за вычетом содержания жира. Среднее содержание ОЯТ по Таблице 2: 3, следовательно, составляет 13,0 — 3,9 = 9,1%. Уровень pH нормального молока обычно находится в пределах 6,6 — 6,8, при этом наиболее распространенным значением является среднее значение 6,7. Это значение верно для измерения pH молока примерно при 25 ° C
Таблица 2.3
Количественный состав молока
Основной компонент Пределы вариации Среднее значение
Вода 85,5 — 89,5 87,5
Всего твердых частиц 2,5 — 6,0 3,9
Белки 2,9 — 5,0 3,4
Лактоза 3.6 — 5,5 4,8
Минералы 0,6 — 0,9 0,8
Молочный жир
Молоко и сливки являются примерами эмульсий жир в воде (или масло в воде). Молочный жир существует в виде небольших шариков или капелек, диспергированных в молочной сыворотке, рис. 2.15. Их диаметр составляет от 0,1 до 20 мкм (1 мкм = 0,001 мм). Средний размер составляет 3–4 мкм, а на мл приходится около 10 ¹⁰ глобул.
Эмульсия стабилизирована очень тонкой мембраной толщиной всего 10-20 нм (1 нм = 10 ^–9 мкм), которая окружает глобулы и имеет сложный состав.
Молочный жир состоит из триглицеридов (доминирующие компоненты), ди- и моноглицеридов, жирных кислот, стеролов, каротиноидов (придающих жиру желтый цвет) и витаминов (A, D, E и K). Микроэлементы — второстепенные компоненты. Состав шарика молочного жира показан на рис. 2.16.
Мембрана состоит из фосфолипидов, липопротеинов, цереброзидов, белков, нуклеиновых кислот, ферментов, микроэлементов (металлов) и связанной воды. Следует отметить, что состав и толщина мембраны непостоянны, поскольку компоненты постоянно обмениваются с окружающей молочной сывороткой.
Поскольку жировые шарики являются не только самыми крупными частицами в молоке, но и самыми легкими (плотность при 15,5 ° C = 0,93 г / см ³), они имеют тенденцию подниматься на поверхность, когда молоко остается в емкости. на некоторое время, рисунок 2.17.
Скорость нарастания соответствует закону Стокса , но небольшой размер жировых шариков делает процесс вспенивания медленным. Однако отделение сливок может быть ускорено за счет агрегации жировых шариков под действием белка, называемого агглютинином .Эти агрегаты поднимаются намного быстрее, чем отдельные жировые шарики. Агрегаты легко разрушаются при нагревании или механической обработке. Агглютинин денатурируется при комбинациях время-температура, таких как 75 ° C / 2 мин, и возможность агрегации исчезает.
Рис 2.15
Взгляд в молоко
Рис 2.16
Состав молочного жира. Размер 0,1 — 20 мкм. Средний размер 3 — 4 мкм.
Рис 2.17
Если молоко оставить на некоторое время в емкости, жир поднимется и образует слой сливок на поверхности
Химическая структура молочного жира
Молочный жир является жидким, когда молоко выходит из вымени при 37 ° C.Это означает, что жировые шарики могут легко изменить свою форму при воздействии умеренной механической обработки — например, перекачивания и протекания по трубам — без высвобождения из своих мембран.
Все жиры относятся к группе химических веществ, называемых сложными эфирами, которые представляют собой соединения спиртов и кислот. Молочный жир представляет собой смесь различных сложных эфиров жирных кислот, называемых триглицеридами, которые состоят из спирта, называемого глицерином, и различных жирных кислот. Глицериды составляют почти 99% молочного жира.
Молекула жирной кислоты состоит из углеводородной цепи и карбоксильной группы (формула RCOOH). В насыщенных жирных кислотах атомы углерода связаны в цепь одинарными связями, тогда как в ненасыщенных жирных кислотах в углеводородной цепи имеется одна или несколько двойных связей, см. Рис. 2.19. Каждая молекула глицерина может связывать три молекулы жирных кислот, и, поскольку эти три молекулы не обязательно должны быть одного и того же типа, количество различных глицеридов в молоке чрезвычайно велико, см. Рис. 2.20.
В таблице 2.4 перечислены наиболее важные жирные кислоты триглицеридов молочного жира.
Рис 2.19
Молекулярные и структурные формулы стеариновой и олеиновой кислот
Рис 2.20
Молочный жир представляет собой смесь различных жирных кислот и глицерина.
Температура плавления жира
Таблица 2.4 показывает, что четыре наиболее распространенных жирных кислоты в молоке — это миристиновая, пальмитиновая, стеариновая и олеиновая кислоты.
Первые три твердые, а последний жидкий при комнатной температуре.Как показывают приведенные цифры, относительные количества различных жирных кислот могут значительно различаться. Это изменение влияет на твердость жира. Жир с высоким содержанием тугоплавких жирных кислот, например, пальмитиновой кислоты, будет твердым; с другой стороны, жир с высоким содержанием олеиновой кислоты с низкой температурой плавления делает масло мягким.
Определение количества отдельных жирных кислот представляет чисто научный интерес. Для практических целей достаточно определить одну или несколько констант или индексов, которые предоставляют определенную информацию о составе жира.
Таблица 2.4
Основные жирные кислоты в молоке
9023 Ненасыщенные Олеиновая кислота L 0.9 — 1,2
Жирная кислота мас.% От общего содержания жирных кислот Точка плавления ° C
Насыщенные
Бутылочная кислота 4,4 — 0 0,9 — 1,2
6: 0 Капроновая кислота 1,8 — 2,7 — 4 Жидкость при комнатной температуре
8: 0 Каприловая кислота 1.0 — 1,7 16
31
10: 0 Каприновая кислота 2,2 — 3,8 44
12: — 4,2 54
14: 0 Миристиновая кислота 9,1 — 11,9 63 Твердое вещество при комнатной температуре
16: 0 Пальмитиновая кислота 23 .6 — 31,4
18: 0 Стеариновая кислота 10,4 — 14,6 70
14,9 — 22,0 16
18: 2 Линолевая кислота 1,2 — 1,7 -5 Жидкость при комнатной температуре
-12
Йодное число
Жирные кислоты с одинаковым числом атомов C и H, но с различным числом одинарных и двойных связей имеют совершенно разные характеристики. Самым важным и наиболее широко используемым методом определения их конкретных характеристик является измерение йодного числа (IV) жира. Йодное число указывает процент йода, который жир может связывать. Йод захватывается двойными связями ненасыщенных жирных кислот.Поскольку олеиновая кислота является наиболее распространенной из ненасыщенных жирных кислот, которые являются жидкими при комнатной температуре, йодное число в значительной степени является мерой содержания олеиновой кислоты и, следовательно, мягкости жира.
Йодное число молочного жира обычно колеблется от 24 до 46. Вариации зависят от того, что едят коровы. Зеленые пастбища летом способствуют высокому содержанию олеиновой кислоты, поэтому летний молочный жир является мягким (высокое йодное число). Некоторые кормовые концентраты, такие как подсолнечный жмых и льняной жмых, также производят мягкий жир, в то время как кокосовый и пальмовый жмых и ботва корнеплодов образуют твердый жир.Таким образом, можно влиять на консистенцию молочного жира, выбирая подходящий рацион для коров.
На рис. 2.21 показан пример того, как йодное число молочного жира может изменяться в течение года (Швеция).
Рис 2.21
Йодное число в разное время года. Йодное число является мерой содержания олеиновой кислоты в жире
.
Жир с высоким содержанием тугоплавких жирных кислот твердый.
Жир с высоким содержанием легкоплавких жирных кислот мягкий.
Показатель преломления
Количество различных жирных кислот в жире также влияет на то, как он преломляет свет. Поэтому общепринятой практикой является определение показателя преломления жира, который затем может использоваться для расчета йодного числа. Это быстрый метод оценки твердости жира.
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)
Вместо анализа йодного числа или показателя преломления соотношение насыщенных жиров и ненасыщенных жиров можно определить с помощью импульсного ЯМР.При желании можно использовать коэффициент преобразования для преобразования значения ЯМР в соответствующее йодное число.
Метод ЯМР также можно использовать для определения степени кристаллизации жира в зависимости от времени кристаллизации. Было показано, что кристаллизация жира занимает много времени в 40% сливках, охлажденных с 60 ° C до 5 ° C. Необходимо время кристаллизации не менее двух часов, а доля кристаллизованного жира составляет 65% от общего количества, см. Рисунок 2.22.
Также было отмечено, что только от 15 до 20% жира кристаллизовалось через две минуты после достижения 5 ° C.Значение ЯМР молочного жира обычно колеблется от 30 до 41
Кристаллизация жира
Во время процесса кристаллизации жировые шарики находятся в очень чувствительном состоянии и легко повреждаются и вскрываются даже при умеренной механической обработке.
Исследования под электронным микроскопом показали, что жир кристаллизуется в мономолекулярных сферах, см. Рис. 2.22. В то же время происходит фракционирование, так что триглицериды с наивысшими температурами плавления образуют внешние сферы.Поскольку кристаллизованный жир имеет меньший удельный объем, чем жидкий жир, внутри глобул возникают напряжения, что делает их особенно нестабильными и склонными к разрушению в период кристаллизации. В результате жидкий жир выделяется в молочную сыворотку, вызывая образование комков, в которых свободный жир склеивает неразбитые шарики вместе (то же явление, что и при производстве масла). Кристаллизация жира генерирует тепло плавления, которое несколько повышает температуру (40% сливки, охлажденные с 60 ° C до 7-8 ° C, становятся теплее на 3-4 ° C в период кристаллизации).
Это важное свойство молочного жира важно учитывать при производстве сливок различного назначения.
Рис 2.22
Кристаллизация молочного жира — это экзотермическая реакция, что означает, что химическая реакция сопровождается выделением тепла. Кривая кристаллизации основана на анализе, выполненном методом ЯМР.
Белки в молоке
Рис 2.23
Модель белковой молекулы цепи аминокислот, амино и карбоксильных групп.
Белки — важная часть нашего рациона. Белки, которые мы едим, расщепляются на более простые соединения в пищеварительной системе и в печени. Эти соединения затем переносятся в клетки тела, где они используются в качестве строительного материала для создания собственного белка организма. Подавляющее большинство химических реакций, которые происходят в организме, контролируются некоторыми активными белками, ферментами.
Белки — это гигантские молекулы, состоящие из более мелких единиц, называемых аминокислотами, рисунок 2.23. Белковая молекула состоит из одной или нескольких взаимосвязанных цепочек аминокислот, в которых аминокислоты расположены в определенном порядке. Молекула белка обычно содержит около 100-200 связанных аминокислот, но известно, что как меньшее, так и гораздо большее количество составляют молекулу белка
Аминокислоты
Рис 2.24
Строение общей аминокислоты. R на рисунке обозначает органический материал, связанный с центральным атомом углерода
.
Аминокислоты на рисунке 2.24 являются строительными блоками, образующими белок, и они отличаются одновременным присутствием в молекуле одной аминогруппы (–NH ₂) и одной карбоксильной группы (–COOH). Белки образуются из определенного вида аминокислот, α-аминокислот, , то есть тех, которые имеют как аминогруппу, так и карбоксильную группу, связанные с одним и тем же атомом углерода, α-углеродом. Аминокислоты принадлежат к группе химических соединений, которые могут выделять ионы водорода в щелочных растворах и поглощать ионы водорода в кислых растворах.Такие соединения называют амфотерными электролитами или амфолитами.
Таким образом, аминокислоты могут находиться в трех состояниях:
Отрицательно заряженные в щелочных растворах
Нейтральные при равных + и — зарядах
Положительно заряженные в кислотных растворах
Белки состоят из 20 аминокислот. Важным фактом в отношении питания является то, что восемь (девять для младенцев) из 20 аминокислот не могут быть синтезированы человеческим организмом. Поскольку они необходимы для поддержания правильного обмена веществ, их необходимо снабжать пищей.Их называют незаменимых аминокислот , и все они присутствуют в молочном белке.
Тип и порядок аминокислот в молекуле белка определяют природу белка. Любое изменение аминокислот относительно типа или места в молекулярной цепи может привести к белку с другими свойствами.
Поскольку возможное количество комбинаций из 20 аминокислот в цепи, содержащей 100-200 аминокислот, очень велико, количество белков с различными свойствами также очень велико.На рис. 2.24 показана модель аминокислоты. Как упоминалось ранее, аминокислоты содержат как слабощелочную аминогруппу (–NH ₂), так и слабокислую карбоксильную группу (–COOH). Эти группы связаны с боковой цепью (R).
Если боковая цепь полярна, обычно преобладают водопритягивающие свойства основных и кислотных групп в дополнение к полярной боковой цепи, и вся аминокислота будет притягивать воду и легко растворяться в воде. Такая аминокислота получила название гидрофильная (водолюбивая).
Если, с другой стороны, боковая цепь представляет собой углеводород, который не содержит гидрофильных радикалов, свойства углеводородной цепи будут преобладать. Длинная углеводородная цепь отталкивает воду и делает аминокислоту менее растворимой или совместимой с водой. Такая аминокислота называется гидрофобной, (водоотталкивающей).
Если в углеводородной цепи присутствуют определенные радикалы, такие как гидроксил (–OH) или аминогруппы
(–NH ₂), ее гидрофобные свойства будут изменены в сторону более гидрофильных.Если в одной части белковой молекулы преобладают гидрофобные аминокислоты, эта часть будет обладать гидрофобными свойствами. Агрегация гидрофильных аминокислот в другой части молекулы аналогичным образом придает этой части гидрофильные свойства. Таким образом, белковая молекула может быть гидрофильной, гидрофобной, промежуточной или локально гидрофильной и гидрофобной.
Некоторые молочные белки демонстрируют очень большие различия в молекулах в отношении совместимости с водой, и некоторые очень важные свойства белков зависят от таких различий.
Гидроксильные группы в цепях некоторых аминокислот в казеине могут быть этерифицированы фосфорной кислотой. Такие группы позволяют казеину связывать ионы кальция или коллоидный гидроксифосфат кальция, образуя прочные мостики между молекулами или внутри них.
Электрический статус белков молока
Боковые цепи некоторых аминокислот в белках молока заряжены, что определяется pH молока. Когда pH молока изменяется добавлением кислоты или основания, распределение заряда белков также изменяется.Электрический статус молочных белков и полученные свойства показаны на рисунках 2.25–2.28.
При нормальном pH молока (≈ 6,6) молекула белка имеет чистый отрицательный заряд, рис. 2.25. Молекулы белка остаются разделенными, потому что одинаковые заряды отталкиваются друг от друга.
Если добавить ионы водорода, рис. 2.26, они адсорбируются молекулами белка. При значении pH, при котором положительный заряд белка равен отрицательному заряду, т.е. когда количество групп NH ₃ ⁺ и COO ^— на боковых цепях одинаково, чистый общий заряд белка равно нулю.Белковые молекулы больше не отталкиваются друг от друга, но положительные заряды на одной молекуле соединяются с отрицательными зарядами на соседних молекулах, и образуются большие кластеры белка. Затем белок осаждается из раствора. Значение pH, при котором это происходит, называется изоэлектрической точкой белка.
В присутствии избытка ионов водорода молекулы приобретают чистый положительный заряд, как показано на рисунке 2.27. Затем они снова отталкиваются друг от друга и остаются в растворе.Если же, с другой стороны, добавляется сильный щелочной раствор (NaOH), все белки приобретают отрицательный заряд и растворяются.
Рис 2.25
Белковая молекула при pH 6,6 имеет чистый отрицательный заряд.
Рис 2.26
Молекулы белка при pH ≈ 4,6, изоэлектрическая точка.
Рис 2.27
Молекулы белка при pH ≈ 1
Рис 2.28
Молекулы белка при pH ≈ 14
Классы белков молока
Молоко содержит сотни типов белков, большинство из которых в очень небольших количествах.Белки можно классифицировать различными способами в зависимости от их химических или физических свойств и их биологических функций. Старый способ группировки белков молока на казеин, альбумин и глобулин уступил место более адекватной системе классификации. Таблица 2.5 показывает сокращенный список белков молока в соответствии с современной системой. Незначительные белковые группы были исключены для простоты.
Сывороточный протеин — это термин, который часто используется как синоним белков молочной сыворотки, но его следует зарезервировать для белков сыворотки, полученных в процессе производства сыра.Помимо белков молочной сыворотки, сывороточный белок также содержит фрагменты молекул казеина. Некоторые из белков сыворотки молока также присутствуют в сыворотке в более низких концентрациях, чем в исходном молоке. Это происходит из-за тепловой денатурации во время пастеризации молока перед сыром. Три основные группы белков молока различаются по своему поведению и форме существования. Казеины легко осаждаются из молока различными способами, тогда как белки сыворотки обычно остаются в растворе.Белки мембран жировых глобул прилипают, как следует из названия, к поверхности жировых глобул и высвобождаются только за счет механического воздействия, например, . взбивая сливки в масло.
Казеин
Казеин представляет собой смесь нескольких компонентов (Таблица 2.5) и является доминирующим классом белков молока, составляя около четырех пятых белков молока. Существует четыре основных подгруппы казеина: _s1 -казеин, _s2 -казеин, κ-казеин и β-казеин, которые все гетерогены и состоят из нескольких генетических вариантов.Генетические варианты белка отличаются друг от друга всего несколькими аминокислотами.
Казеины самоассоцируются и образуют большие кластеры, называемые мицеллами. Мицеллы состоят из сотен и тысяч отдельных белковых молекул казеина и имеют размер от 50 до 500 нм. Поскольку мицеллы имеют коллоидные размеры, они способны рассеивать свет, а белый цвет обезжиренного молока в значительной степени связан с рассеянием света мицеллами казеина.
Таблица 2.5
Концентрация белков в молоке
90 175 Разное (включая протеозо-пептон)
Конц.в молоке г / кг % от общего белка по массе
Казеин
α _s1 -казеин * 10,7 32
-казеин * 2,8 8,4
β-казеин 8,6 26
κ-казеин 3,1 9,3
-казеин 0,8 2,4
Всего казеина 26 78,3
Белки сыворотки
α-1, lactalbumin 1 2 3,7
β-лактоглобулин 3,2 9,8
Альбумин сыворотки 0,4 1,2
0,8 Иммуноглобулины 2,4
0,8 2,4
Всего белков сыворотки 6,4 19
Разное (включая мембранные белки ) 0,9 2,7
Мицеллы казеина
Рис.2,29
Нанокластерная модель мицелл казеина.
Рис. 2.30
Модель с двойным переплетом
Рис. 2.31
Субмицеллярная модель мицеллы казеина. Ссылка: Обзор моделей Слэттери и Эварда (1973), Шмидта (1982) и Уолстры (1990) в соответствии с Роллемой (1992). Rollema H.S. (1992) Казеиновая ассоциация и образование мицелл, стр. 63-111. Elsevier Science Publications Ltd.
Рис. 2.32
Процент β — казеина, не связанного с мицеллами, после выдерживания молока в течение примерно 24 часов при различной температуре (см.Взято из Walstra, Wouters and Geurts 2006, Dairy Science and Technology).
Мицеллы казеина имеют важное значение для свойств молока. Они в значительной степени определяют физическую стабильность молочных продуктов при нагревании и хранении, имеют важное значение при производстве сыра и определяют реологические свойства ферментированных и концентрированных молочных продуктов.
Мицеллы казеина представляют собой довольно плотные агрегаты с небольшими участками фосфата кальция, который связывает мицеллы вместе, придавая мицеллам открытую пористую структуру.Удаление фосфата кальция (CCP — коллоидный фосфат кальция), например подкислением или добавлением ЭДТА или цитратов приводит к распаду мицелл. Распад также происходит, когда pH становится больше 9. Внутренняя структура мицеллы казеина является предметом споров в течение долгого времени и до сих пор не полностью изучена. Предлагаются три основные модели: модель нанокластера, модель двойного связывания и модель субмицелл.
Однако существует консенсус по некоторым характеристикам.Мицеллы представляют собой частицы примерно сферической формы со средним диаметром около 150 нм, но с большим разбросом размеров. Α _s, — и β-казеины в основном сосредоточены в середине мицеллы, в то время как κ-казеин преобладает на поверхности. Вокруг мицеллы имеется «волосяной слой», состоящий в основном из С-концевого конца κ — казеина, который выступает на 5-10 нм от поверхности мицеллы. Выступающая κ — казеиновая цепь гидрофильна и заряжена отрицательно и вносит основной вклад в стерическую стабильность мицелл.Если волосяной слой удален, например, при добавлении этанола или гидролизе, вызванном сычужным ферментом, коллоидная стабильность мицеллы изменяется, и мицеллы агрегируются или осаждаются. Кроме того, принято считать, что существуют «нанокластеры» фосфата кальция, которые имеют диаметр примерно 3 нм и содержат большую часть фосфата и кальция в мицелле. Силы, удерживающие мицеллы вместе, представляют собой гидрофобные взаимодействия между группами белков, поперечные связи между пептидными цепями с помощью нанокластеров и ионных связей.
Модель нанокластера (рис. 2.29, Holt 1992, De Knuif and Holt 2003) описывается как запутанная паутина гибких молекул казеина, образующих гелеобразную структуру, соединенную нанокластерами фосфата кальция.
Модель двойного связывания (рис. 2.30) была предложенный Хорном (1998), который предполагает, что баланс как гидрофобных взаимодействий между молекулами казеина, так и сшивания с коллоидным фосфатом кальция удерживает мицеллу.
Модель субмицелл (Morr 1967; Slattery and Evard 1973; Walstra 1999) предполагает, что мицелла казеина построена из более мелких мицелл, субмицелл диаметром около 10-15 нм, которые связаны вместе кластерами фосфата кальция (см. фигура 2.31.
Структура мицелл казеина не фиксированная, а динамическая. Мицелла казеина и ее окружение продолжают обмениваться компонентами. Он реагирует на изменения мицеллярной среды, температуры, pH и давления.
Если гидрофильный выступающий конец цепи κ — казеина на поверхности мицелл расщепляется, например под действием сычужного фермента мицеллы теряют растворимость и начинают агрегировать и образовывать казеиновый творог. В неповрежденной мицелле имеется избыток отрицательных зарядов, поэтому они отталкиваются друг от друга.Молекулы воды, удерживаемые гидрофильными участками κ — казеина, составляют важную часть этого баланса. Если удалить гидрофильные участки, вода начнет покидать структуру. Это дает силам притяжения возможность действовать. Образуются новые связи, одна из которых солевого типа, где активен кальций, а вторая — гидрофобного типа. Эти связи затем улучшат отвод воды, и структура окончательно превратится в плотный творог.
На мицеллы отрицательно влияет низкая температура, при которой цепи β — казеина начинают диссоциировать, и КПК покидает структуру мицелл, где он существовал в коллоидной форме, и переходит в раствор.Объяснение этого явления состоит в том, что b-казеин является наиболее гидрофобным казеином и что гидрофобные взаимодействия ослабляются при понижении температуры. Похоже, что мицеллы распадаются, и объем мицелл казеина увеличивается. Потеря CCP вызывает более слабое притяжение между отдельными молекулами казеина. Эти изменения делают молоко менее подходящим для производства сыра, так как они приводят к более длительному сычужному времени и более мягкому творогу.
β-казеин также легче гидролизуется различными протеазами в молоке после выхода из мицеллы.Гидролиз β — казеина до γ — казеина и протеозопептонов означает более низкий выход при производстве сыра, поскольку фракции протеозопептона теряются в сыворотке. Распад β-казеина может также привести к образованию горьких пептидов, вызывая проблемы с неприятным запахом в молочных продуктах.
Эти изменения происходят медленно и более или менее завершаются примерно через 24 часа при 5 ° C. График на Рисунке 2.32 показывает приблизительное количество β-казеина (в%), которое покидает мицеллу в течение 24 часов хранения.При последующем нагревании сырого или пастеризованного охлажденного молока до 62-65 ° C в течение примерно 20 секунд b — казеин и фосфат кальция частично превращаются в мицеллу, тем самым, по крайней мере, частично восстанавливая исходные свойства молока
При увеличении При повышении температуры мицеллы несколько сжимаются и количество ХПК увеличивается. Когда белки сыворотки присутствуют во время нагревания, белки сыворотки связываются с мицеллами казеина во время их тепловой денатурации, и они в значительной степени связываются с поверхностью мицелл.Одним из примеров является ассоциация β-лактоглобулина с κ-казеином во время термической обработки. Большинство этих ассоциаций не может быть устранено охлаждением.
Осаждение казеина
Одним из характерных свойств казеина является его способность выпадать в осадок. Из-за сложной природы молекул казеина и мицелл, образованных из них, преципитация может быть вызвана множеством различных агентов. Следует отметить, что существует большая разница между оптимальными условиями осаждения казеина в мицеллярной и немицеллярной формах, e.грамм. в виде казеината натрия. Следующее описание относится в основном к осаждению мицеллярного казеина.
Есть два способа заставить частицы казеината флокулировать и коагулировать:
Осаждение кислотой
Осаждение ферментами
Осаждение кислотой
Уровень pH будет падать, если в молоко добавлена кислота или если в молоко добавлены кислые бактерии. позволяют расти в молоке. Это изменит окружение мицелл казеина двумя способами. Ход событий показан на рисунке 2.33. Сначала коллоидный гидроксифосфат кальция, присутствующий в мицелле казеина, растворяется и образует ионизированный кальций, который проникает в структуру мицелл и создает прочные внутренние кальциевые связи. Во-вторых, pH раствора приближается к изоэлектрическим точкам отдельных видов казеина.
Оба метода действия инициируют изменения внутри мицелл, начиная с роста мицелл через агрегацию и заканчивая более или менее плотным сгустком. В зависимости от конечного значения pH этот коагулят будет содержать либо казеин в солевой форме, либо казеин в его изоэлектрическом состоянии, либо и то, и другое.
Изоэлектрические точки компонентов казеина зависят от других ионов, присутствующих в растворе. Теоретические значения, действительные при определенных условиях, составляют от 5,1 до 5,3. В солевых растворах, как и в молоке, диапазон оптимального осаждения составляет от 4,5 до 4,9. Практическое значение для осаждения казеина из молока составляет pH 4,6.
Если к осажденному изоэлектрическому казеину добавить большой избыток гидроксида натрия, повторно растворенный казеин превратится в казеинат натрия , частично диссоциированный на ионы.PH кисломолочных продуктов обычно находится в диапазоне 3,9-4,5, что находится на кислой стороне изоэлектрических точек. При производстве казеина из обезжиренного молока с добавлением серной или соляной кислоты значение pH часто составляет 4,6.
Примечание. Если к данному коагулюму добавить большой избыток кислоты, казеин снова растворяется, образуя соль с кислотой. Если используется соляная кислота, раствор будет содержать гидрохлорид казеина, частично диссоциированный на ионы.
Осаждение ферментами
Аминокислотная цепь, образующая молекулу κ — казеина, состоит из 169 аминокислот.С ферментативной точки зрения связь между аминокислотами 105 (фенилаланин) и 106 (метионин) легко доступна для многих протеолитических ферментов.
Некоторые протеолитические ферменты атакуют эту связь и расщепляют цепь. Растворимый амино-конец содержит аминокислоты от 106 до 169, в которых преобладают полярные аминокислоты и углевод, что придает этой последовательности гидрофильные свойства. Эта часть молекулы κ-казеина называется гликомакропептидом и выделяется в сыворотку при производстве сыра.
Оставшаяся часть κ — казеина, состоящая из аминокислот с 1 по 105, нерастворима и остается в твороге вместе с α _s — и β — казеином. Эта часть называется пара-κ-казеином.
Образование сгустка происходит из-за внезапного удаления гидрофильных макропептидов и, как следствие, дисбаланса межмолекулярных сил. Связи между гидрофобными участками начинают развиваться и усиливаются кальциевыми связями, которые развиваются, когда молекулы воды в мицеллах начинают покидать структуру.Этот процесс обычно называют фазой коагуляции и синерезиса.
Расщепление связи 105-106 в молекуле κ-казеина часто называют первичной фазой действия сычужного фермента, тогда как фазу коагуляции и синерезиса называют вторичной фазой. Существует также третичная фаза действия сычужного фермента, когда сычужный фермент атакует компоненты казеина в более общем смысле. Это происходит во время созревания сыра.
Продолжительность трех фаз определяется главным образом pH и температурой.Кроме того, вторичная фаза сильно зависит от концентрации ионов кальция и состояния мицелл в отношении отсутствия или присутствия денатурированных белков молочной сыворотки на поверхности мицелл.
Рис 2.33
Три упрощенных стадии воздействия на казеин кислотой и щелочью соответственно.
Сывороточные протеины
Сывороточный протеин — это название, обычно применяемое к белкам молочной сыворотки.
Если казеин удаляется из обезжиренного молока методом осаждения, например добавлением минеральной кислоты, в растворе остается группа белков, которые называются белками молочной сыворотки.Пока они не денатурируются под действием тепла, они не осаждаются в своих изоэлектрических точках.
Когда молоко нагревается, некоторые белки сыворотки денатурируют и образуют комплексы с казеином, тем самым снижая способность казеина к атаке сычужным ферментом и связыванию кальция. Творог из молока, нагретого до высокой температуры, не выделяет сыворотку, как обычный сырный творог, из-за меньшего количества казеиновых мостиков внутри и между молекулами казеина.
Сывороточные белки в целом и α-лактальбумин в частности имеют очень высокую пищевую ценность.Их аминокислотный состав очень близок к тому, что считается биологическим оптимумом. Производные сывороточного протеина широко используются в пищевой промышленности.
α-лактальбумин
Этот белок можно рассматривать как типичный сывороточный белок. Он присутствует в молоке всех млекопитающих и играет важную роль в синтезе лактозы в вымени.
β-лактоглобулин
Этот белок обнаружен только у копытных животных и является основным компонентом сывороточного белка коровьего молока.Если молоко нагревается до температуры выше 60 ° C, начинается денатурация, где реакционная способность серы-аминокислоты β-лактоглобулина играет заметную роль. Серные мостики начинают образовываться между молекулами β-лактоглобулина, между одной молекулой β-лактоглобулина и молекулой κ-казеина и между β-лактоглобулином и α-лактальбумином. При высоких температурах постепенно выделяются сернистые соединения, такие как сероводород. Эти сернистые соединения отвечают за «приготовленный» вкус молока, прошедшего термическую обработку.
Сывороточные (сывороточные) белки:
α-лактальбумин
β-лактоглобулин
Сывороточный альбумин
Иммуноглобулин
Иммуноглобулины и родственные им минорные белки
Рис 2.34
Схематическое изображение двух иммуноглобулинов Ref. П.Ф. Фокс и П.Л.Х. Максуини, Молочная химия и биохимия, 1998.
Эта группа белков чрезвычайно разнородна, и некоторые из ее членов были подробно изучены, рис. 2.34.
Иммуноглобулины — это антитела, синтезируемые в ответ на стимуляцию специфическими антигенами.Они конкретно присутствуют в крови. Их содержание в коровьем молоке низкое, но некоторые из них присутствуют в более высоком уровне в молозиве и грудном молоке. Они также могут действовать против «частиц», таких как бактерии, вирусы и даже жировые шарики, и флокулировать их — реакция, называемая агглютинацией. Таким образом, бактерии могут флокулироваться на жировых шариках и накапливаться в слое сливок. Когда микроорганизмы флокулируются, их рост и действие могут быть значительно подавлены.
Реакция агглютинации специфична по отношению к определенному антигену.Однако некоторые агглютинаты неспецифичны, особенно в случае так называемого криоосаждения — агглютинации, которая происходит в холодном молоке при температуре ниже 37 ° C. Участвующие белки называются криоглобулинами. Агглютинины инактивируются при термообработке, и их способность к флокуляции частиц исчезает. По этой причине в пастеризованном молоке не происходит агглютинации.
В будущем многие важные вещества, вероятно, будут изолированы в промышленных масштабах из молочной сыворотки или молочной сыворотки.Лактоферрин и лактопероксидаза являются веществами, которые можно использовать в фармацевтической и пищевой промышленности, и в настоящее время их выделяют из сыворотки коммерческим способом. Лактоферрин также является ингибитором бактерий, включая B. stearothermophilus и B. subtilis . Подавление вызвано удалением железа из их сыворотки.
Мембранные белки
Рис. 2.35
Мембранные белки покрывают поверхность жировой глобулы.
фосфолипид
Белки
Гликопротеин
Мембранные белки — это группа белков, которые образуют защитный слой вокруг жировых глобул для стабилизации эмульсии, рис. 2.35. Их консистенция варьируется от мягкой и желеобразной у некоторых мембранных белков до довольно жесткой и твердой у других. Некоторые из белков содержат липидные остатки и называются липопротеинами. Липиды и гидрофобные аминокислоты этих белков заставляют молекулы направлять свои гидрофобные участки к поверхности жира, в то время как менее гидрофобные части ориентированы в сторону воды.
Слабые гидрофобные мембранные белки атакуют эти белковые слои таким же образом, формируя градиент гидрофобии от поверхности жира к воде.
Градиент гидрофобии в такой мембране делает ее идеальным местом для адсорбции молекул любой степени гидрофобии. В частности, фосфолипиды и липолитические ферменты адсорбируются внутри мембранной структуры. Никаких реакций между ферментами и их субстратом не происходит, пока структура не повреждена, но как только структура разрушается, ферменты имеют возможность найти свой субстрат и начать реакции.
Примером ферментативной реакции является липолитическое высвобождение жирных кислот, когда молоко откачивается холодным с неисправным насосом или после гомогенизации холодного молока без немедленной последующей пастеризации.Жирные кислоты и некоторые другие продукты этой ферментативной реакции придают продукту «прогорклый» привкус.
Денатурированные белки
Пока белки существуют в среде с температурой и pH в пределах допустимых значений, они сохраняют свои биологические функции. Но если их нагреть до температуры выше определенного максимума, их структура изменится. Говорят, что они денатурированы, рис. 2.36. То же самое происходит, если белки подвергаются воздействию кислот или щелочей, радиации или высокого давления.Белки денатурируются и теряют свою первоначальную растворимость.
Когда белки денатурируются, их биологическая активность прекращается. Ферменты, класс белков, функция которых заключается в катализе реакций, теряют эту способность при денатурировании. Причина в том, что определенные связи в молекуле разрываются, изменяя структуру белка. После слабой денатурации белки иногда могут вернуться в исходное состояние с восстановлением своих биологических функций.
Однако во многих случаях денатурация необратима.Например, белки вареного яйца невозможно восстановить до сырого состояния.
Рис. 2.36
Часть сывороточного протеина в нативном (слева) и денатурированном состоянии.
Молоко — буферный раствор
Молоко содержит большое количество веществ, которые могут действовать как слабые кислоты или как слабые основания, например, Молочная кислота, лимонная кислота и фосфорная кислота и их соответствующие соли: лактаты, цитраты и фосфаты. В химии такая система называется буферным раствором, потому что в определенных пределах значение pH остается постоянным при добавлении кислот или оснований.Этот эффект можно объяснить характерными качествами белков.
Когда молоко подкисляется, добавляется большое количество ионов водорода (H ⁺). Эти ионы почти все связаны с аминогруппами в боковых цепях аминокислот, образуя
NH ₃ ⁺ ионов. Однако на значение pH практически не влияет, так как увеличение концентрации свободных ионов водорода очень мало.
Когда в молоко добавляют основание, ионы водорода (H ⁺) в группах COOH боковых цепей высвобождаются, образуя группу COO ^—.Из-за этого значение pH остается более или менее постоянным, см. Рисунок 2.38. Чем больше добавлено основания, тем больше выделяется количество ионов водорода.
Другие компоненты молока также обладают этой способностью связывать или выделять ионы, поэтому значение pH изменяется очень медленно при добавлении кислот или оснований.
Почти вся буферная емкость используется в молоке, которое уже является кислым из-за длительного хранения при высоких температурах. В таком случае достаточно лишь небольшого количества кислоты, чтобы изменить значение pH
. Рис.2.37
Если к кислоте добавляется щелочь, pH раствора немедленно повышается — буферного действия не происходит.
Рис. 2.38
Если в молоко добавляют щелочь, pH изменяется очень медленно — молоко оказывает значительное буферное действие.
Ферменты в молоке
Ферменты — это белки, обладающие способностью запускать химические реакции и влиять на течение и скорость таких реакций. Ферменты делают это, не расходясь. Поэтому их иногда называют биокатализаторами .Функционирование фермента показано на рисунке 2.39.
Действие ферментов специфично; каждый тип фермента катализирует только один тип реакции. Два фактора, которые сильно влияют на ферментативное действие, — это температура и pH. Как правило, ферменты наиболее активны в оптимальном диапазоне температур от 25 до 50 ° C.
Их активность падает, если температура превышает оптимальную, и полностью прекращается где-то между 50 и 120 ° C. При этих температурах ферменты более или менее полностью денатурируются (инактивируются).Температура инактивации варьируется от одного типа фермента к другому — факт, который широко используется для определения степени пастеризации молока. Ферменты также имеют оптимальные диапазоны pH; одни лучше всего работают в кислотных растворах, другие — в щелочной среде.
Ферменты в молоке поступают либо из коровьего вымени, либо из бактерий. Первые являются нормальными составляющими молока и называются исходными ферментами . Последние, бактериальных ферментов , различаются по типу и количеству в зависимости от природы и размера бактериальной популяции.Некоторые ферменты молока используются для тестирования и контроля качества. Среди наиболее важных — пероксидаза, каталаза, фосфатаза и липаза.
Рис. 2.39
Данный фермент расщепляет только определенные молекулы и только по определенным связям
Рис. 2.39 B
Фермент занимает определенное место в цепи молекулы, где он ослабляет связь
Рис. 2.39 C
Молекула расщепляется. Теперь фермент может атаковать и таким же образом расщеплять другую молекулу.
Пероксидаза
Пероксидаза переносит кислород от пероксида водорода (H ₂ O ₂) к другим легко окисляемым веществам. Этот фермент инактивируется, если молоко нагревается до 80 ° C в течение нескольких секунд, этот факт можно использовать для доказательства наличия или отсутствия пероксидазы в молоке и, таким образом, проверки того, была ли достигнута температура пастеризации выше 80 ° C. . Этот тест называется пероксидазным тестом Шторча.
Каталаза
Каталаза расщепляет перекись водорода на воду и свободный кислород.Определив количество кислорода, которое фермент может выделять в молоке, можно оценить содержание каталазы в молоке и узнать, получено ли молоко от животного со здоровым выменем. Молоко из больного вымени имеет высокое содержание каталазы, тогда как свежее молоко из здорового вымени содержит лишь незначительное количество. Однако существует множество бактерий, производящих этот вид ферментов. Каталаза разрушается при нагревании до 75 ° C в течение 60 секунд.
Фосфатаза
Фосфатаза обладает свойством расщеплять определенные эфиры фосфорной кислоты на фосфорную кислоту и соответствующие спирты.Присутствие фосфатазы в молоке можно определить, добавив сложный эфир фосфорной кислоты и реагент, который меняет цвет при взаимодействии с высвобождающимся спиртом. Изменение цвета указывает на то, что молоко содержит фосфатазу.
Фосфатаза разрушается при обычной пастеризации (72 ° C в течение 15-20 секунд), поэтому можно использовать тест на фосфатазу, чтобы определить, действительно ли достигнута температура пастеризации. Обычный тест, используемый на молочных предприятиях, по Шареру называется тестом на фосфатазу.
Тест на фосфатазу желательно проводить сразу после термообработки. В других случаях молоко необходимо охладить до температуры ниже + 5 ° C и хранить при этой температуре до анализа. Анализ следует провести в тот же день, иначе может произойти явление, известное как реактивация, т.е. инактивированный фермент снова станет активным и даст положительный результат теста. Крем особенно уязвим в этом отношении.
Липаза
Липаза расщепляет жир на глицерин и свободные жирные кислоты, см. Рисунок 2.40. Избыток свободных жирных кислот в молоке и молочных продуктах приводит к прогорклому вкусу. Действие этого фермента в большинстве случаев кажется очень слабым, хотя молоко некоторых коров может проявлять сильную липазную активность. Считается, что количество липазы в молоке увеличивается к концу цикла лактации. Липаза в значительной степени инактивируется при пастеризации, но для полной инактивации требуются более высокие температуры. Многие микроорганизмы производят липазу. Это может вызвать серьезные проблемы, поскольку фермент очень устойчив к нагреванию.
Рис. 2.40
Рис. 2.40 Схематическое изображение расщепления жира ферментом липазой
Лактоза в молоке
Лактоза — это сахар, который содержится только в молоке; он принадлежит к группе органических химических соединений под названием углеводов .
Углеводы — самый важный источник энергии в нашем рационе. Хлеб и картофель, например, богаты углеводами и служат источником питания. Они распадаются на высокоэнергетические соединения, которые могут принимать участие во всех биохимических реакциях, обеспечивая при этом необходимую энергию.Углеводы также являются материалом для синтеза некоторых важных химических соединений в организме. Они присутствуют в мышцах в виде мышечного гликогена и в печени в виде гликогена печени.
Гликоген — это пример углеводов с очень большой молекулярной массой. Другими примерами являются крахмал и целлюлоза. Такие сложные углеводы называются полисахаридами и имеют гигантские молекулы, состоящие из множества молекул глюкозы. В гликогене и крахмале молекулы часто разветвленные, а в целлюлозе они имеют форму длинных прямых цепей.
На рис. 2.41 показаны некоторые дисахариды, , то есть . углеводы, состоящие из двух типов молекул сахара. Молекулы сахарозы (обычный тростниковый или свекольный сахар) состоят из двух простых сахаров (моносахаридов), фруктозы и глюкозы. Лактоза (молочный сахар) представляет собой дисахарид, молекула которого содержит моносахариды глюкозу и галактозу.
Таблица 2.3 показывает, что содержание лактозы в молоке колеблется от 3,6 до 5,5%. На рис. 2.42 показано, что происходит, когда лактоза разлагается молочнокислыми бактериями.Лактоза транспортируется в бактериальную клетку, где ферменты атакуют лактозу, расщепляя ее на глюкозу и галактозу. Затем другие ферменты молочнокислых бактерий атакуют глюкозу и галактозу, которые в результате сложных промежуточных реакций превращаются в основном в молочную кислоту. Ферменты, участвующие в этих реакциях, действуют в определенном порядке. Вот что происходит, когда молоко скисает; лактоза ферментируется до молочной кислоты. Другие микроорганизмы в молоке производят другие продукты распада.
Если молоко нагреть до высокой температуры и хранить при этой температуре, оно станет коричневым и приобретет карамельный вкус. Этот процесс называется карамелизацией и является результатом химической реакции между лактозой и белками, называемой реакцией Майяра.
Реакции Майяра инициируются термической обработкой и продолжаются во время хранения продукта. Кинетика реакции напрямую зависит от таких факторов, как тепловая нагрузка и температура хранения.
Лактоза растворима в воде и присутствует в молоке в виде молекулярного раствора.При производстве сыра большая часть лактозы остается растворенной в сыворотке. Испарение сыворотки при производстве сыра увеличивает концентрацию лактозы. Лактоза не такая сладкая, как другие сахара; он примерно в 30 раз менее сладкий, чем, например, тростниковый сахар.
Рис.2.41
Лактоза и сахароза расщепляются на галактозу, глюкозу и фруктозу.
Рис. 2.42
Расщепление лактозы под действием ферментов и образование молочной кислоты.
Витамины в молоке
Витамины — это органические вещества, которые встречаются в очень малых концентрациях как у растений, так и у животных.Они необходимы для нормальных жизненных процессов, но не могут быть синтезированы организмом. Химический состав витаминов обычно очень сложен, но сейчас известен состав большинства витаминов. Витамины обозначаются заглавными буквами, иногда за ними следуют цифровые индексы, например . А, В ₁ и В ₂.
Молоко — хороший источник витаминов, которые присутствуют в различных количествах. Среди наиболее известных — A, группа витаминов B, витамины C и D. Витамины A и D растворимы в жирах или жировых растворителях, тогда как другие растворимы в воде.
Что касается жирорастворимых витаминов, A и D являются наиболее важными. Они влияют на зрение и кожу. По естественным причинам нежирные молочные продукты содержат меньше этих витаминов. Во многих странах этот дефицит обезжиренного молока компенсируется обогащением его витаминами A и D для достижения того же уровня витаминов, что и цельное молоко.
В таблице 2.6 указаны количества витаминов в одном литре товарного молока и суточная потребность взрослого человека в витаминах. Из таблицы видно, что молоко — хороший источник витаминов.Недостаток витаминов может вызвать дефицитные заболевания, см. Таблицу 2.7.
Таблица 2.6
Витамины в молоке и суточная потребность
68 4
Витамин Количество в 1 литре молока, мг Суточная потребность взрослых, мг
A 0,2 — 2 1-2
B _{6 1}
1-2
B ₂ 1,7 1-4
C 5-20 30-100
D , 01
Таблица 2.7
Недостаток витаминов и соответствующие заболевания
дефицит аппетита
6
Дефицит витамина А Куриная слепота, снижение сопротивляемости инфекционным заболеваниям
Дефицит витамина B1 Задержка роста
Недостаток витамина B2
Дефицит витамина С Утомляемость, пиорея, восприимчивость к инфекции (цинга)
Недостаток витамина D Деформация скелета (рахит)
Минералы и соли в молоке
Молоко содержит ряд минералов.Общая концентрация менее 1%. Минеральные соли встречаются в растворе молочной сыворотки или в соединениях казеина. Наиболее важными являются соли кальция, натрия, калия и магния. Они встречаются в виде фосфатов, хлоридов, цитратов и казеинатов. Соли калия и кальция наиболее распространены в обычном молоке. Количество присутствующих солей непостоянно. Ближе к концу лактации, и тем более в случае заболевания вымени, содержание хлорида натрия увеличивается и придает молоку соленый привкус, в то время как количество других солей соответственно уменьшается
Другие компоненты молока
Молоко всегда содержит соматических клеток (белые кровяные тельца или лейкоциты).В молоке здорового вымени его мало, но оно увеличивается, если вымя больно, обычно пропорционально тяжести заболевания. Содержание соматических клеток в молоке здоровых животных, как правило, ниже 200 000 клеток / мл, но допустимы значения до 400 000 клеток / мл.
Молоко также содержит газы, около 5-6% по объему в молоке, свежее вымени, но по прибытии на молочный завод содержание газа может достигать 10% по объему. Газы состоят в основном из двуокиси углерода, азота и кислорода.
Они существуют в молоке в трех состояниях:
Растворены в молоке
Связаны и неотделимы от молока
Диспергированы в молоке
Диспергированные и растворенные газы представляют собой серьезную проблему при переработке молока , который может пригореть к поверхности нагрева, если в нем содержится слишком много газа.
Изменения в молоке и его компонентах
Изменения во время хранения
Жир и белок в молоке могут подвергаться химическим изменениям во время хранения.Эти изменения обычно бывают двух видов: окисление и липолиз. Образующиеся в результате продукты реакции могут вызывать неприятный запах, особенно в молоке и масле.
Окисление жира
Окисление жира дает металлический привкус , придает маслу маслянистый сальный вкус. Окисление происходит по двойным связям ненасыщенных жирных кислот, лецитин наиболее подвержен атаке. Присутствие солей железа и меди ускоряет начало самоокисления и развитие металлического аромата, равно как и присутствие растворенного кислорода и воздействие света, особенно прямого солнечного света или света от люминесцентных ламп.
Окислению жира могут частично противодействовать микроорганизмы в молоке, пастеризация при температуре выше 80 ° C или антиоксидантные добавки (восстановители). Микроорганизмы, такие как молочнокислые бактерии, потребляют кислород и обладают восстанавливающим действием. Неприятный запах окисления более вероятен при низких температурах, потому что тогда эти бактерии менее активны. Растворимость кислорода в молоке также выше при низких температурах. Высокотемпературная пастеризация способствует тому, что при нагревании молока образуются восстанавливающие соединения –SH группы.
Металлический привкус окисления чаще встречается зимой, чем летом. Отчасти это связано с более низкой температурой окружающей среды, а отчасти с различиями в рационе коров. Летний корм богат витаминами А и С, которые увеличивают количество восстанавливающих веществ в молоке.
В присутствии ионов легких и / или тяжелых металлов жирные кислоты постепенно расщепляются на альдегиды и кетоны, что приводит к появлению неприятных запахов, таких как прогорклость от окисления в жирных молочных продуктах.
Окисление белка
Под воздействием света аминокислота метионин разлагается до метионаля за счет сложного участия рибофлавина (витамин В2) и аскорбиновой кислоты (витамин С). Метиональ или 3-меркапто-метилпропионовый альдегид является основным источником аромата солнечного света , как называется этот конкретный ароматизатор.
Поскольку метионин не присутствует в молоке как таковой, а является одним из компонентов молочных белков, фрагментация белков должна происходить случайно, поскольку возникает неприятный запах.
Факторы, связанные с развитием аромата солнечного света:
Интенсивность света (солнечный и / или искусственный свет, особенно от люминесцентных ламп).
Продолжительность выдержки.
Некоторые свойства молока — гомогенизированное молоко оказалось более чувствительным, чем негомогенизированное.
Тип упаковки — непрозрачные упаковки, такие как пластик или бумага, обеспечивают хорошую защиту при нормальных условиях.
См. Также главу 8, посвященную поддержанию качества пастеризованного молока.
Липолиз
Рис. 2.43
При повреждении мембран жировых глобул липолиз может выделять жирные кислоты.
Расщепление жира на глицерин и свободные жирные кислоты называется липолизом . Липолизированный жир имеет прогорклый вкус и запах из-за присутствия низкомолекулярных свободных жирных кислот (масляной и капроновой кислоты).
Липолиз вызывается действием липаз и поддерживается высокими температурами хранения. Но липаза не может действовать, если жировые шарики не были повреждены, так что жир обнажился, см. Рисунок 2.43. Только тогда липаза может атаковать и гидролизовать молекулы жира. При обычном молочном животноводстве существует много возможностей для повреждения жировых шариков, например, путем перекачивания, перемешивания и разбрызгивания. Поэтому следует избегать чрезмерного взбалтывания непастеризованного молока, так как это может включать риск широкого действия липазы с высвобождением жирных кислот, которые делают молоко прогорклым на вкус. Липазу необходимо инактивировать высокотемпературной пастеризацией, чтобы предотвратить разложение жира.Это полностью разрушает исходные ферменты. Бактериальные ферменты более устойчивы. Даже ультрапастеризация не может полностью их уничтожить. (УВТ = сверхвысокая температура, т.е. нагрев до 135–150 ° C или более в течение нескольких секунд.)
Влияние термической обработки
Молоко подвергается термообработке на молочном заводе для уничтожения любых патогенных микроорганизмов, которые могут присутствовать. Термическая обработка также вызывает изменения в составе молока. Чем выше температура и чем дольше воздействие тепла, тем больше изменений.В определенных пределах время и температура могут быть уравновешены друг с другом. Кратковременное нагревание до высокой температуры может иметь тот же эффект, что и более длительное воздействие более низкой температуры. Поэтому при термообработке всегда следует учитывать время и температуру.
Жир
Из основных компонентов жир, вероятно, меньше всего подвержен воздействию тепла. Тем не менее, в молочном жире происходят изменения, вызванные нагреванием, особенно в отношении физических свойств. Основное воздействие тепловых обработок на молочный жир — это вспенивание жировых шариков.
Было показано, что образование сливок происходит при пастеризации молока при 70–80 ° C в течение 15 секунд (Thomé et al, Milchwissenschaft 13, 115, 1958), см. Рис. 2.44. Обсуждались различные теории, но похоже, что освобожденный свободный жир цементирует жировые шарики, когда они сталкиваются. Рекомендуется гомогенизация, чтобы избежать образования кремовых пробок.
А. Финк и Х. Г. Кесслер (Milchwissenschaft 40. 6-7, 1985) показали, что свободный жир вытекает из шариков в сливках с 30% жирностью, негомогенизированных, а также гомогенизированных, когда они нагреваются до температур от 105 до 135. ° C.Считается, что это вызвано дестабилизацией мембран глобул, приводящей к повышенной проницаемости, в результате чего извлекаемый свободный жир действует как цемент между сталкивающимися глобулами жира и производит стабильные кластеры.
При температуре выше 135 ° C белки, отложенные на мембране жировых глобул, образуют сеть, которая делает мембрану более плотной и менее проницаемой. Поэтому гомогенизация после стерилизатора рекомендуется при ультрапастеризации продуктов с высоким содержанием жира.
Рис.2,44
Образование сливок в молоке в зависимости от температуры пастеризации. Шкала от 0 (нет эффекта) до 4 (кремовая пробка). Вся пастеризация была кратковременной (около 15 с). Ссылка: Thomé et al.
Рис. 2.45
Во время денатурации κ-казеин связывается с β-лактоглобулином.
Белок
Основной белок, казеин, не считается денатурируемым при нагревании в пределах нормальных диапазонов pH, содержания соли и белка.
С другой стороны, сывороточные белки, в частности β-лактоглобулин, который составляет около 50% сывороточных белков, довольно чувствительны к нагреванию.Денатурация начинается при 65 ° C и становится почти полной, когда сывороточные белки нагреваются до 90 ° C в течение пяти минут.
Тепловая денатурация сывороточного протеина — необратимая реакция. Произвольно свернутые в спираль белки «открываются», и, в частности, β — лактоглобулин, среди прочего, связан с выступающей цепью κ — казеина серными мостиками. Сильно обобщенное преобразование показано на рисунке 2.45.
Блокирование значительной части κ — казеина препятствует сычужной способности молока, поскольку сычужный фермент, используемый в сырном производстве, препятствует его действию по отщеплению κ — казеина от мицелл казеина.Чем выше температура пастеризации при постоянном времени выдержки, тем мягче коагулят. Это нежелательное явление при производстве полутвердых и твердых сыров. Однако из-за возможности выживания и размножения патогенных бактерий в сыре из сырого молока (в частности, Listeria monocytogenes ) рекомендуется пастеризовать молоко, предназначенное для производства сыра, при 72 ° C в течение 15-20 секунд по соображениям безопасности пищевых продуктов. . Сыр также можно производить из сырого молока, но это строго контролируется национальным законодательством.
В молоке, предназначенном для кисломолочных продуктов (йогурт и т. Д.), Денатурация сывороточного белка и взаимодействие с казеином, полученное при 90–95 ° C в течение 3–5 минут, будет способствовать повышению качества за счет снижения синерезиса и повышения вязкости.
Молоко, нагретое до 75 ° C в течение 20 — 60 секунд, начинает пахнуть и на вкус «приготовленное». Это связано с выделением сернистых соединений из β — лактоглобулина и других серосодержащих белков, неактивных липопротеинов.
Ферменты
Ферменты можно инактивировать нагреванием.Температура инактивации зависит от типа фермента.
Есть некоторые бактерии, Pseudomonas spp (spp = виды), которые очень часто упоминаются среди флоры порчи как сырого, хранящегося в холодильнике молока, так и термически обработанных молочных продуктов; они обладают чрезвычайно термостойкими протеолитическими и липолитическими ферментами. Только часть их активности подавляется пастеризацией или ультрапастеризацией молока.
Лактоза
Лактоза легче подвергается изменениям в молоке, чем в сухом состоянии.При температуре выше 100 ° C между лактозой и белком происходит реакция, в результате чего получается коричневатый цвет. Серии реакций, происходящих между аминогруппами аминокислотных остатков и альдегидными группами углеводов молока, называют реакцией Майяра или реакцией потемнения. Это приводит к потемнению продукта и изменению вкуса, а также к потере питательной ценности, особенно к потере лизина, одной из незаменимых аминокислот.
Лактулоза представляет собой эпимер лактозы, образующийся в нагретом молоке (Adachi, 1958).Содержание лактулозы
увеличивается с увеличением интенсивности термической обработки, и его можно использовать для дифференциации
пастеризованного, ультрапастеризованного и стерилизованного молока (Martinez Castro & Olano, 1982, и Geier & Klostermeyer, 1983).
Витамины
Молоко — важный источник витаминов A, D и группы B. Жирорастворимые витамины очень термостабильны, и их уровень не снижается при термической обработке. Однако, когда молоко обогащено витамином А, его относительная потеря увеличивается.
Потери витаминов в основном связаны с витамином С и некоторыми витаминами группы В. Потеря витамина С как таковая, как правило, не имеет большого значения, поскольку молоко не является важным источником этого витамина, но в любом случае оно может повлиять на питательную ценность. Распад витамина С связан с распадом витамина B ₁₂ и защищает фолиевую кислоту от окисления.
Разложение витаминов связано не только с термической обработкой, но и с хранением конечного продукта. Потери витаминов при хранении можно в значительной степени избежать, если исключить проникновение кислорода и света.Витамины C и B ₉ могут полностью исчезнуть в течение нескольких дней, если присутствует высокий уровень кислорода. Реакция катализируется рибофлавином (витамин B ₂) и ускоряется под воздействием света. Большая часть рибофлавина исчезает после длительного воздействия света.
Потери некоторых витаминов из-за различных методов лечения представлены в таблице 2.8.
Таблица 2.8
Снижение содержания важных витаминов в молоке, обработанном и хранящемся в различных условиях
Молоко пастеризованное Пастеризованное молоко
Витамин Термическая обработка Хранение в холодильнике Термическая обработка Хранение в помещении 0-10% 10–100% 0-80% до 100%
Тиамин, B ₁ <10% недостаточно исследованы <10% без дальнейших потерь *
Рибофлавин, B ₂ незначительно незначительно * <10% 10% *
Пиридоксин % недостаточно исследованы 0-20% 15-20%
Фолиевая кислота, B ₉ незначительно недостаточно исследовано 10-20% до 100% **
Cobulamin, B ₁₂ <10% % незначительно до 100%
Ретинол, B-каротин, A незначительное незначительное *** незначительное *** незначительное ***
незначительное Calcifer незначительно незначительно незначительно
* При отсутствии света ** Зависит от содержания кислорода
Минералы
Растворимость фосфата кальция сильно зависит от температуры.В отличие от большинства соединений растворимость фосфата кальция снижается с температурой. Это означает, что нагревание вызывает осаждение фосфата кальция в форме ХПК в мицелле, тогда как охлаждение увеличивает концентрацию растворимого фосфата кальция. После охлаждения реакция легко обратима, но после нагревания до высоких температур обратимость становится более медленной и неполной.
Изменения при высокой температуре означают, что молоко становится более кислым, а pH падает, как описано в таблице 2.9 ниже.
Таблица 2.9
Влияние температуры на pH молока
Температура, ° C pH
20 6,64
30 6,55
40 6,45 6,23
Источник: PFFox и PLH Максуини: Молочная химия и биохимия (1998)
Формула 2.2
Физические свойства молока
Внешний вид
Непрозрачность молока возникает из-за взвешенных частиц жира, белков и некоторых минералов. Цвет варьируется от белого до желтого в зависимости от окраски (содержания каротина) жира. Обезжиренное молоко более прозрачное, с чуть голубоватым оттенком.
Плотность
Плотность коровьего молока обычно колеблется от 1,028 до 1,038 г / см ³, в зависимости от его состава. Плотность молока 15.5 ºC можно рассчитать по следующей формуле:
Формула 2.3
Ниже пример
Формула 2.4
Осмотическое давление
Осмотическое давление определяется количеством молекул или частиц, а не массой растворенного вещества; таким образом, 100 молекул размера 10 будут иметь осмотическое давление в 10 раз больше, чем 10 молекул размера 100.
Отсюда следует, что для данного веса, чем меньше молекулы, тем выше осмотическое давление.
Молоко образуется из крови, причем эти два вещества разделены проницаемой мембраной, следовательно, они имеют одинаковое осмотическое давление; Другими словами, молоко изотонично крови. Осмотическое давление крови заметно постоянно, хотя состав, в том что касается пигмента, белка и т. Д., Может варьироваться. То же самое относится к молоку с общим осмотическим давлением, указанным в таблице 2.10.
Таблица 2.10
Состав Молекулярная масса Нормальная конц.% Осмотическое давление атм D ° C % от общего осмотического давления
Лактоза 342 4,7 3,03 0,25 ≈ 0,1 1,33 0,11 19
Прочие соли и т. Д. — — 2,42 0,20 35
Всего78 0,560 100
Ссылка: Словарь молочного производства, J.G. Дэвис.
Точка замерзания
Точка замерзания молока — единственный надежный параметр для проверки на фальсификацию водой. Температура замерзания молока от отдельных коров колеблется от –0,51 до –0,55 ° C.
Следует также отметить, что когда молоко подвергается высокотемпературной обработке (ультрапастеризация или стерилизация), осаждение некоторых фосфатов вызывает повышение точки замерзания.
Внутреннее или осмотическое давление также определяет разницу в температуре замерзания раствора и растворителя (воды), так что понижение точки замерзания (D в таблице 2.10) является мерой этого осмотического давления. Когда состав молока изменяется из-за физиологических или патологических причин (, например, поздняя лактация или мастит), это называется ненормальным молоком, но осмотическое давление и, следовательно, точка замерзания остаются постоянными. Самым важным изменением является снижение содержания лактозы и повышение содержания хлоридов.
Кислотность
Кислотность раствора зависит от концентрации в нем ионов водорода [H ⁺]. Когда концентрации ионов [H ⁺] и [OH ^—] (гидроксил) равны, раствор называется нейтральным. В нейтральном растворе число
[H ⁺] на литр раствора составляет 1:10 000 000 моль / л или 10 ^–7 моль / л.
pH представляет собой концентрацию ионов водорода в растворе и может быть математически определено как отрицательный логарифм концентрации ионов водорода [H ⁺].
Формула 2.5

В примере, приведенном выше, pH равен pH = — log 10 ^–7 = 7, что является типичным значением нейтрального раствора. Когда [H ⁺] составляет 1: 100 000 моль / л или 10 ^–6 моль / л, pH равен 6, и раствор является кислым. Таким образом, чем ниже показатель степени, тем выше кислотность.
Значение pH . раствора или продукта представляет текущую (истинную) кислотность. Нормальное молоко — это слабокислый раствор с pH в пределах 6.6 — 6,8 с самым обычным значением 6,7 при измерении около 25 ° C. Уровень pH проверяется с помощью pH-метра.
Таблица 2.11
Кислотность часто выражается одним из этих способов
01
° SH ° Th ° D % l.a.
1 2,5 2,25 0,0225
0,4 1 0,9 0,009
Титруемая кислотность
Рис. 2.46
Определение кислотности в градусах Тернера, ° Th.
Кислотность также может быть выражена как титруемая кислотность. Поддающаяся титрованию кислотность молока — это количество раствора гидроксил-иона (ОН–) заданной концентрации, необходимое для повышения pH данного количества молока до pH примерно 8,4, pH, при котором наиболее часто используется индикатор, . фенолфталеин , меняет цвет с бесцветного на розовый.На самом деле этот тест определяет, сколько щелочи необходимо для изменения pH с 6,7 до 8,4.
Если молоко скисает из-за активности бактерий, требуется повышенное количество щелочи и повышается кислотность или титруемое значение молока.
Титруемая кислотность может быть выражена в различных единицах в основном в результате концентрации гидроксида натрия (NaOH), необходимого для титрования.
° SH = градусы Сокслета-Хенкеля, полученные титрованием 100 мл молока N / 4 NaOH с использованием фенолфталеина в качестве индикатора.Нормальное молоко дает значения около 7. Этот метод в основном используется в Центральной Европе.
° Th = градусы Тернера, полученные титрованием 100 мл молока, разбавленного 200 мл дистиллированной воды, N / 10 NaOH, с использованием фенолфталеина в качестве индикатора. Нормальное молоко дает значения около 17. В основном используется в Швеции.
° D = градусы Дорника, полученные титрованием 100 мл молока NaOH N / 9 с использованием фенолфталеина в качестве индикатора. Обычное молоко дает значения около 15. В основном используется в Нидерландах и Франции.
% l.a. = процент молочной кислоты, полученный как ° D с делением результата на 100. Часто используется в Великобритании, США, Канаде, Австралии и Новой Зеландии.
В таблице 2.11 объединены различные выражения для титруемой кислотности. Определение кислотности по градусам Тернера показано на рисунке 2.46
Пример:
Для титрования 10 мл пробы молока требуется 1,7 мл N / 10 NaOH.
10 x 1,7 = 17 мл, следовательно, потребуется на 100 мл, и, следовательно, кислотность молока составляет 17 ° Th.
Молозиво
Рис.2.47
Изменение состава коровьего молока после отела.
Первое молоко, которое корова производит после отела, называется молозивом. По составу и свойствам оно сильно отличается от обычного молока. Одна очень отличительная особенность — высокое содержание сывороточных белков — около 11% по сравнению с 0,65% в обычном молоке, как показано на рис. 2.47. Это приводит к коагуляции молозива при нагревании. Достаточно большая часть сывороточного протеина — это иммуноглобулины (Ig G, доминирующие в молозиве), которые защищают теленка от инфекции до тех пор, пока не будет установлена его собственная иммунная система.Молозиво имеет коричневато-желтый цвет, специфический запах и довольно соленый вкус. Высокое содержание каталазы и пероксидазы. Через четыре-пять дней после отела корова начинает давать молоко нормального состава, которое можно смешивать с другим молоком.
Сгущенное молоко для массового потребления или промышленного использования
Широкий ассортимент сгущенного молока для промышленного или массового потребления
Сгущенное молоко, идеальный продукт длительного хранения
Стабильность молока может быть гарантирована за счет снижения активности воды. , это может быть достигнуто за счет частичного удаления воды (около 60% содержащейся воды), чтобы получить от 20% до 30% сухого вещества.
Сгущенное молоко может быть цельным, полу-обезжиренным или обезжиренным, подслащенным или несладким и даже ароматизированным. Ссылка на упаковке указывает дату «годности» , а не срок годности, так как имеет длительный срок хранения . После изготовления оптимальное время использования сгущенного молока (лучше всего до даты) составляет от 12 до 18 месяцев.
Открытие сгущенного молока в 19 веке стало небольшой промышленной революцией из-за его хранения и упаковки.В настоящее время сгущенное молоко широко используется в пищевой промышленности.
Запрос цитаты Спросите техническую спецификацию
Информация о продукте
Технология производства сгущенного молока
Молоко обычно сгущается вакуумным испарением . С помощью вакуума температура испарения может быть снижена до , чтобы ограничить тепловую денатурацию компонентов .Для испарения могут быть использованы трубные и пластинчатые испарители. В зависимости от добавления сахарозы получается сгущенное молоко с сахаром или сгущенное молоко без сахара .
Сгущенное молоко без сахара: , чтобы гарантировать постоянную стабильность, продукт необходимо стерилизовать после гомогенизации .
Сгущенное молоко с сахаром: добавление сахарозы гарантирует сохранение продукта без стерилизации. за счет ограничения развития микроорганизмов.Может произойти кристаллизация, и в результате продукт станет песочного. Чтобы предотвратить этот дефект, кристаллизацию необходимо инициировать либо быстрым охлаждением до 30-32 ° C (для образования множества мелких кристаллов), либо добавлением безводной лактозы или ранее изготовленной конденсированной.
Сгущенный молочный состав
Состав сгущенного молока различается в зависимости от его жирности: обезжиренное, полужирное или цельное. (Кодекс Стэн 281-1971).
Сгущенное молоко должно иметь минимальное содержание:
Молочный жир: 7.5% м / м
Сухое вещество молока: 25% м / м
Молочные белки в обезжиренном сухом мате: 34% м / м
Сгущенное молоко:
Максимальное содержание молочного жира: 1% м / м
Минимальное содержание сухого вещества молока: 20% м / м
Минимальное содержание молочного белка в обезжиренном сухом веществе: 34% м / м
Сгущенное молоко полужирное :
Молочный жир: от 1% масс. До 7,5% масс. / Масс.
Минимальное количество сухого вещества молока: 20% м / м
Минимальное содержание молочного белка в обезжиренном сухом веществе: 34% м / м
Полножирное сгущенное молоко должно иметь следующий минимальный состав:
Молочный жир: 15% м / м
Сухое вещество молока: 11.5% м / м
Содержание молочного белка в обезжиренном сухом веществе: 34% м / м
Сгущенное молоко
Молоко сначала пастеризуют при высокой температуре и подслащивают перед сгущением, а затем охлаждают и упаковывают. В стерилизации нет необходимости благодаря добавлению сахарозы, которое гарантирует сохранность продукта. Количество сахара определяется надлежащей производственной практикой (GMP).
Состав продукта варьируется в зависимости от того, является ли он промежуточным, подслащенным и обезжиренным, подслащенным и частично обезжиренным или подслащенным и жирным (Codex Stan 281-1971).
Сгущенное молоко с сахаром должно иметь минимальное содержание:
Молочный жир: 8% м / м
Сухое вещество молока: 28% м / м
Минимальное содержание молочного белка в обезжиренном сухом веществе: 34% м / м
Сгущенное молоко обезжиренное с сахаром :
Максимальное содержание молочного жира: 1% м / м
Минимальное количество сухого вещества молока: 24% м / м
Минимальное содержание молочного белка в обезжиренном сухом веществе: 34% м / м
Сладкое полужирное молоко :
Молочный жир: от 1% масс. До 8% масс.
Минимальное обезжиренное сухое вещество: 20% м / м
Минимальное количество сухого вещества молока: 24% м / м
Минимальное содержание молочного белка в обезжиренном сухом веществе: 34% м / м
Полножирное сгущенное молоко с сахаром должно иметь следующий минимальный состав:
Молочный жир: 16% м / м
Обезжиренное сухое вещество: 14% м / м
Содержание молочного белка в обезжиренном сухом веществе: 34% м / м
Функциональные свойства сгущенного молока очень полезны для приготовления пищи
Гидрофильный агент : сгущенное молоко придает пищевым продуктам лучшую текстуру и помогает улучшить консервацию.
Browning : сгущенное молоко влияет на цвет за счет реакции лактозы и белка с другими редуцирующими сахарами во время приготовления или варки.
Эмульсия : сгущенное молоко способствует созданию и стабилизации жировой эмульсии, придавая в результате консистенцию и вкус готовому продукту.
Загуститель / гелеобразователь : сгущенное молоко влияет на вязкость благодаря гидрофильным свойствам, обеспечивая загущение и гелеобразование.
Вкус: сгущенное молоко способствует улучшению вкусовых качеств продуктов.
Разнообразное предложение сгущенного молока в различной упаковке
FIT предлагает сгущенное молоко с сахаром и сгущенное молоко без сахара для массового потребления или для промышленного использования .
Сгущенное молоко
Сгущенное молоко
Сгущенное молоко полужирное
Сгущенное молоко
Сгущенное молоко обезжиренное с сахаром
Эти продукты могут быть предложены в различных упаковках за:
Отрасль: мешок в коробке, ведро, поддон или контейнер
Массовый расход: ящики, пакеты или тубы (только на экспорт)
Щелкните здесь, чтобы открыть нашу страницу об экспорте.
Преимущества товаров
Гидрофильный агент
Браунинг
Эмульсия
Загуститель / гелеобразователь
Аромат
Сгущенное молоко с сахаром | Сгущенное молоко | Рецепт
Сгущенное молоко — это молочный продукт, полученный путем выпаривания части воды из цельного молока или полностью или частично обезжиренного молока с добавлением сахара или без него. Термин «сгущенное молоко» обычно используется для обозначения цельного сгущенного молока с сахаром, тогда как термин сгущенное молоко обычно используется для обозначения цельного несладкого сгущенного обезжиренного молока.Обезжиренные молочные продукты известны как сгущенное обезжиренное молоко с сахаром и сгущенное обезжиренное молоко без сахара.
Соотношение концентраций сухих веществ молока составляет примерно 1: 2,5 для цельных молочных продуктов и 1: 3 для приготовления сгущенного обезжиренного молока с сахаром. Согласно правилам, установленным PFA (1976), различные стандарты, регулирующие сгущенное молоко, были приведены ниже:
Сгущенное молоко с сахаром — это продукт, полученный из коровьего или буйволиного молока или их комбинации, или из стандартизированного молока путем частичного удаления воды и после добавления тростникового сахара.Иногда он может содержать добавленную рафинированную лактозу, хлорид кальция, лимонную кислоту и цитрат натрия, натриевые соли ортофосфорной кислоты и полифосфорной кислоты, не превышающие 0,3% от веса готового продукта.
Такое дополнение не требуется указывать на этикетке. Сгущенное молоко должно содержать не менее 9,0% молочного жира, не менее 31% сухих веществ молока и 40,0% тростникового сахара.
Сгущенное молоко без сахара (сгущенное молоко) — это продукт, полученный из коровьего или буйволиного молока или их комбинации, или из стандартизированного молока путем частичного удаления воды.Он может содержать добавленные хлорид кальция, лимонную кислоту и цитрат натрия, натриевые соли ортофосфорной кислоты и полифосфорной кислоты в количестве, не превышающем 0,3 процента от веса готового продукта. О таком добавлении нет необходимости указывать на этикетке. Сгущенное молоко без сахара должно содержать не менее 8,0% молочного жира и не менее 26% сухих веществ молока.
Сгущенное обезжиренное молоко с сахаром — это продукт, полученный из обезжиренного молока коровы или буйвола или их комбинации путем частичного удаления воды и после добавления тростникового сахара.Он может содержать добавленные очищенную лактозу, хлорид кальция, лимонную кислоту, цитрат натрия и натриевые соли ортофосфорной и полифосфорной кислоты, не превышающие 0,3% от веса готового продукта. Такие дополнения не нужно указывать на этикетке. Стандарты для сгущенного обезжиренного молока с сахаром заключаются в том, что оно должно содержать не менее 26,0% от общего содержания сухих веществ молока и не менее 40,0% тростникового сахара. Содержание жира не должно превышать 0,5 процента по весу.
Состав сгущенного молока, подслащенного или несладкого (цельное или обезжиренное молоко) приведен ниже.
Валовой состав сгущенного молока (в процентах)
S.No
Сгущенное молоко
Жир
Всего сухих веществ молока
Великобритания
США
Великобритания
США
1
Сгущенное молоко (Сладкое, цельное)
9.0
7,9
31,0
25,9
2
Сгущенное молоко (несладкое, цельное)
9,0
8,5
31,0
28,0
3
Обезжиренное подслащенное
—
—
20.0
20,0
4
Обезжиренное несладкое
—
—
26,0
24,0
Питательные вещества, содержащиеся в сгущенном молоке (выражены в процентах)
С. № Сгущенное молоко Вода Сухой остаток жир Сухое обезжиренное молоко Протеин Лактоза Ясень Всего сухих веществ молока Сахароза
1 Сгущенное молоко 26.0 74,0 9,0 22,0 8,3 12,2 1,5 31,0 43,0
2 Сгущенное молоко 31,0 69,0 9,0 22,0 8,3 12,2 1.5 31,0 –
3 С обезжиренным сахаром 29,0 71,0 0,5 25,5 9,3 14,0 2,2 26,0 45,0
Состав несладкого сгущенного обезжиренного молока не был включен в приведенную выше таблицу, так как оно редко производится из-за низкого спроса.
Стандартные требования Индии для сгущенного молока с сахаром
С. № Характеристики
Стандарты
Сгущенное молоко
Обезжиренное подслащенное
1
Общее количество сухих веществ молока (% масс.) Мин.
31,0
26,0
2
Жир (% мас.)
Не менее 9,0
Не более 0,5
3
Сахароза (% масс.) Мин.
40
40
4
Кислотность (% молочная) Макс.
0.35
0,35
5
Количество бактерий (на г)
500
500
6
Колиформные бактерии (на г)
-вэ
-вэ
7
Количество дрожжей и плесени (на грамм.) Макс
10
10
Пищевая и пищевая ценность сгущенного молока с сахаром и без сахара
Питательная ценность сгущенного молока с сахаром и без сахара очень высока.

	Средний состав%	Коллоидный раствор / суспензия	Настоящий раствор
Влажность	87,5
Fat	X
Белки	3,4	X
Лактоза	4,8		X
	0,89 Минералы	X

Размер (мм)	Тип частиц
10 _-2 до 10 _-3	Жировые шарики
10 _-45 до 10 _-45 903	Казеин-кальциевые фосфаты
10 _-5 до 10 _-6	Сывороточные протеины
10 _-6 до 10 _-7	Лактоза, соли и другие вещества

Основной компонент	Пределы вариации	Среднее значение
Вода	85,5 — 89,5	87,5
Всего твердых частиц			2,5 — 6,0	3,9
Белки	2,9 — 5,0	3,4
Лактоза	3.6 — 5,5	4,8
Минералы	0,6 — 0,9	0,8

	Жирная кислота	мас.% От общего содержания жирных кислот	Точка плавления ° C
	Насыщенные
		Бутылочная кислота 4,4 — 0		0,9 — 1,2
6: 0	Капроновая кислота	1,8 — 2,7	— 4	Жидкость при комнатной температуре
8: 0	Каприловая кислота	1.0 — 1,7	16
			31
10: 0	Каприновая кислота	2,2 — 3,8	44
		12: — 4,2	54
14: 0	Миристиновая кислота	9,1 — 11,9	63	Твердое вещество при комнатной температуре
16: 0	Пальмитиновая кислота 23	.6 — 31,4
18: 0	Стеариновая кислота	10,4 — 14,6	70

					14,9 — 22,0	16
18: 2	Линолевая кислота	1,2 — 1,7	-5	Жидкость при комнатной температуре
		-12

	Конц.в молоке г / кг	% от общего белка по массе
Казеин
α _s1 -казеин *	10,7	32
	-казеин *	2,8	8,4
β-казеин	8,6	26
κ-казеин	3,1	9,3
-казеин	0,8	2,4
Всего казеина	26	78,3

Белки сыворотки
α-1, lactalbumin 1 2	3,7
β-лактоглобулин	3,2	9,8
Альбумин сыворотки	0,4	1,2
0,8 Иммуноглобулины	2,4
0,8	2,4
Всего белков сыворотки	6,4	19

Разное (включая мембранные белки	)	0,9	2,7

Витамин	Количество в 1 литре молока, мг	Суточная потребность взрослых, мг
A	0,2 — 2	1-2
B _{6 1}
1-2
B ₂	1,7	1-4
C	5-20	30-100
D		, 01

	Молоко пастеризованное		Пастеризованное молоко
Витамин	Термическая обработка	Хранение в холодильнике	Термическая обработка				Хранение в помещении 0-10%	10–100%	0-80%	до 100%
Тиамин, B ₁	<10%	недостаточно исследованы	<10%	без дальнейших потерь *
Рибофлавин, B ₂	незначительно	незначительно *	<10%	10% *
	Пиридоксин		%	недостаточно исследованы	0-20%	15-20%
Фолиевая кислота, B ₉	незначительно	недостаточно исследовано	10-20%	до 100% **
Cobulamin, B ₁₂	<10%	% незначительно	до 100%
Ретинол, B-каротин, A	незначительное	незначительное ***	незначительное ***	незначительное ***
незначительное	Calcifer	незначительно	незначительно	незначительно

* При отсутствии света			** Зависит от содержания кислорода

Температура, ° C	pH
20	6,64
30	6,55
40	6,45	6,23
Источник: PFFox и PLH Максуини: Молочная химия и биохимия (1998)

Состав	Молекулярная масса	Нормальная конц.%	Осмотическое давление атм	D ° C	% от общего осмотического давления
Лактоза	342	4,7	3,03	0,25		≈ 0,1	1,33	0,11	19
Прочие соли и т. Д.	—	—	2,42	0,20	35
		Всего78	0,560	100

Ссылка: Словарь молочного производства, J.G. Дэвис.

° SH	° Th	° D	% l.a.
1	2,5	2,25	0,0225
0,4	1	0,9	0,009

0 26.05.2021
Разное

Дефицит витамина А	Куриная слепота, снижение сопротивляемости инфекционным заболеваниям
Дефицит витамина B1	Задержка роста
Недостаток витамина B2
Дефицит витамина С	Утомляемость, пиорея, восприимчивость к инфекции (цинга)
Недостаток витамина D	Деформация скелета (рахит)

S.No	Сгущенное молоко	Жир		Всего сухих веществ молока
S.No	Сгущенное молоко	Великобритания	США	Великобритания	США
1	Сгущенное молоко (Сладкое, цельное)	9.0	7,9	31,0	25,9
2	Сгущенное молоко (несладкое, цельное)	9,0	8,5	31,0	28,0
3	Обезжиренное подслащенное	—	—	20.0	20,0
4	Обезжиренное несладкое	—	—	26,0	24,0

С. №	Сгущенное молоко	Вода	Сухой остаток	жир	Сухое обезжиренное молоко	Протеин	Лактоза	Ясень	Всего сухих веществ молока	Сахароза
1	Сгущенное молоко	26.0	74,0	9,0	22,0	8,3	12,2	1,5	31,0	43,0
2	Сгущенное молоко	31,0	69,0	9,0	22,0	8,3	12,2	1.5	31,0	–
3	С обезжиренным сахаром	29,0	71,0	0,5	25,5	9,3	14,0	2,2	26,0	45,0

С. №	Характеристики	Стандарты
С. №	Характеристики	Сгущенное молоко	Обезжиренное подслащенное
1	Общее количество сухих веществ молока (% масс.) Мин.	31,0	26,0
2	Жир (% мас.)	Не менее 9,0	Не более 0,5
3	Сахароза (% масс.) Мин.	40	40
4	Кислотность (% молочная) Макс.	0.35	0,35
5	Количество бактерий (на г)	500	500
6	Колиформные бактерии (на г)	-вэ	-вэ
7	Количество дрожжей и плесени (на грамм.) Макс	10	10