Сырье для молочных консервов

Молоко для консервирования

При производстве молочных продуктов к сырому молоку предъявляются повышенные требования, так как переработка некачественного молока не позволяет получить высококачественный продукт. Под качеством молока подразумевается его химический состав, физические свойства, соотношение отдельных компонентов, микробиологические и органолептические показатели, а в отдельных случаях — его способность не коагулировать под воздействием высоких температур.

Для консервирования пригодно натуральное свежее молоко, полученное от здоровых коров, имеющее нормальные состав и свойства, невысокую микробиологическую обсемененность и содержащее незначительное количество свободной молочной кислоты. По всем показателям оно должно отвечать требованиям действующего стандарта и соответствующей каждому вырабатываемому продукту технологической инструкции.

В молоко входит свыше 200 различных компонентов. Химический состав и свойства молока не являются стабильными, и это необходимо учитывать при подборе сырья для консервирования.

Консервируют молоко, которое в среднем имеет массовые доли: воды — 87,17%, жира — 4,08%, СОМО — 8,75%, в том числе белка — 3,52%, лактозы — 4,5%, золы — 0,73%. Отношение Ж_м/СОМО_м колеблется в пределах 0,4—0,69. Молоко замерзает при температуре —0,54— 0,59 °С, удельная электрическая проводимость его составляет 3,86— 6,29 См-м^-1, динамическая вязкость — 1,8—2,2 мПа-с, поверхностное натяжение — от 49−10″ ³ до 51−10^-3 Н-м^-1, плотность — 1027—1032 кг-м~³.

Состав и свойства молока зависят от периода лактации, кормления, возраста, породы коров, климатических и географических условий. Для повышения эффективности производства молочных консервов большое значение имеет массовая доля сухого молочного остатка в молоке. Весной в молоке отмечается его понижение, что объясняется недостаточной общей и белковой питательной ценностью кормов. Массовая доля жира заметно уменьшается в марте-апреле. В июне-июле также наблюдается понижение массовой доли жира, что объясняется реакцией животных на изменение температуры окружающей среды. Начиная с августа, массовая доля жира в молоке повышается в связи с периодом лактации и снижением молочной продуктивности животных.

Массовая доля сухого обезжиренного молочного остатка изменяется в молоке в полном соответствии с изменениями массы общего сухого молочного остатка и жира.

В связи с этим не остается постоянным соотношение Ж_м/СОМО_м, которое обязательно рассчитывается и, соответственно, регулируется при нормализации каждой партии молока.

Учитывая, что состав молока нестабилен, несомненный интерес представляет взаимосвязь отдельных его показателей: сухой молочный остаток — жир, жир — белок, сухой молочный остаток — белок, сухой обезжиренный молочный остаток — плотность молока, казеин — кальций.

Основной белок молока — казеин (78—85% всех белковых веществ молока). В молоке он находится в виде казеинаткальцийфосфатного комплекса (ККФК) в коллоидно-дисперсном состоянии, в состав которого помимо казеина (88,2%) входят кальций (3,41%), фосфор (0,89%), магний (0,24%), калий и натрий (0,45%), лимонная кислота (0,87%). В казеине молока насчитывается 17 фракций, которые изменяются при нагревании и концентрировании молока.

Сывороточные белки молока составляют 1А—24% общей массы всех белков. Они характеризуются высокой степенью дисперсности и гидратации, образуют устойчивые гидрозоли, не осаждающиеся даже в изоэлектрической точке, гетерогенны. Массовые доли отдельных фракций колеблются в следующих пределах: |3-лактоглобулин — 43—67%, а-лактальбумин — 17—21%, иммунные глобулины — 10—18%, сывороточный альбумин — 2—5%.

При подборе молока для консервирования необходимо учитывать массовую долю в нем сывороточных белков. Молозиво, в котором сывороточных белков в 20—25 раз больше, чем в нормальном молоке, непригодно для выработки молочных консервов по причине пониженной тепловой стойкости. Поэтому согласно требованиям технологических инструкций для производства молочных консервов нельзя использовать молоко ранее, чем через семь дней после отела, и стародойное молоко.

Содержание кальция составляет в среднем (в мг на 100 мл): растворимого — 60, коллоидного — 70, общего — 132, а фосфора — растворимого неорганического — 40, нерастворимого неорганического — 25 и общего неорганического — 65. Переход кальция из растворимого в нерастворимое состояние под воздействием различных факторов сопровождается снижением тепловой стойкости молока.

Весной и летом белки молока более диспергированы, средний размер частиц казеина на 10% меньше по сравнению с размером частиц казеина в молоке, полученном в зимний период. При увеличении массовой доли кальция, а также тепловом воздействии мицеллы укрупняются, казеиновый комплекс постепенно становится менее устойчивым, что может привести к его коагуляции.

Молочный жир лучше, чем другие жиры, усваивается организмом человека. Этому способствует относительно низкая температура плавления жира 28—31 °С, что создает благоприятные условия для его эмульгирования в желудочно-кишечном тракте, а также присутствие его в молоке в виде мелких жировых шариков диаметром от 0,5 до 10,0 мкм. Эти факторы улучшают перевариваемость жира под воздействием липолитических ферментов и его усвояемость (98%). Кроме того, присутствие в молочном жире значительных количеств фосфатидов (до 400 мг %) и токоферолов (2—5 мг %), а также витаминов, А и D повышает его пищевую ценность.

Размер жировых шариков неодинаковый: около 90% имеют размеры 2—7 мкм, 2% — менее 2 мкм, остальные — более 7 мкм. Полноценные кормовые смеси обеспечивают уменьшение доли жировых шариков диаметром 2—6 мкм от 79,5 до 56,5% и увеличение доли жировых шариков размером до 2 мкм от 20,5 до 40,8%. Сгущенные молочные консервы из такого молока более стойкие к расслоению при хранении. В сборном свежем молоке жир находится и в дестабилизированном состоянии (от 1,1 до 2,5 г на каждые 100 г общей массы), причем такого жира меньше в летнем молоке. Поэтому продукты консервирования молока, выработанные летом, более стойки к окислительной порче при хранении.

Молочный жир представляет собой сложный комплекс, состоящий из простых липидов (глицеридов), сложных липидов (фосфатидов), производных липидов, свободных жирных кислот и растворимых в глицеридной фазе веществ, сопутствующих жиру.

Углеводная часть молока представлена в основном лактозой, на долю которой приходится около 90% всех сахаров. Лактоза в молоке растворена, содержание ее колеблется от 4,5 до 5,2% и составляет в среднем 4,7%. При консервировании она изменяется только в результате пересыщения и связанной с ним кристаллизации.

Молочный сахар, или лактоза, в химическом отношении представляет собой дисахарид, состоящий из двух остатков гексоз — глюкозы и галактозы, и является специфическим углеводом, присутствующем только в молоке; формула его C₁₂H220_n. Структура лактозы определена и ее точное химическое название — 4-((3-галактопиранозидо) — глюкоза.

Формирование вкуса и аромата продукта зависит от содержания в молоке карбонильных соединений. В среднем их масса составляет (мг/дм³): формальдегид 0,002; ацетальдегид 0,015; ацетон 0,15; бутанон 0,07; пентанон-2 0,008; гексанон 0,005.

В молоке постоянно присутствуют около 50 ферментов, в том числе пероксидаза, каталаза, редуктаза, фосфатаза и в незначительном количестве — липаза и амилаза. В целях повышения стойкости продуктов технологические режимы должны обеспечить инактивацию всех ферментов.

Исходя из сущности консервирования, для получения стойких молочных консервов используемое молоко должно быть бактериально чистым. Количественный и качественный состав микрофлоры сырого молока колеблется в широких пределах и зависит от многочисленных факторов.

Микрофлора молока формируется двумя путями: непосредственным попаданием микроорганизмов извне и путем размножения в самом молоке ранее попавших в него микроорганизмов. Как правило, она состоит из молочнокислых стрептококков (50—95%), бактерий группы кишечной палочки (около 10%), микрококков (до 10%).

Микрофлора, получаемая молоком из вымени, содержит 5—6 тыс. или сотни клеток в 1 см³. В основном она зависит от физиологической и анатомической конституции самого животного.

Для предупреждения первичного инфицирования молока (на фермах) необходимо: организовать строгий ветеринарный надзор за здоровьем животных; соблюдать санитарные требования при получении молока; сдаивать первые порции молока в отдельную посуду; проводить глубокое охлаждение молока до температуры 2—6 °С и уменьшать сроки его хранения на фермах; транспортировать охлажденное молоко в чисто вымытых цистернах.

Молоко является основным источником витаминов A, D, В₂. Сохранение их в продуктах консервирования молока обеспечивается принятыми режимами обработки.

Микроэлементы молока влияют на его технологические свойства: увеличение содержания кобальта и меди повышает стойкость молочных консервов.

Из всех факторов, влияющих на тепловую стойкость молока, особое значение имеют активная, титруемая кислотность и ионное равновесие. Молоко, обладающее тепловой стойкостью, имеет pH около 6,6 (концентрация ионов водорода 2,5-l (h⁷ на 1 л молока), титруемая кислотность 18 °Т, катионы и анионы молока находятся в равновесии (0,1395 ~ 0,1397 г на 1 дм³ молока). При pH 6,6 свыше 90% лимонной кислоты находится в виде ионов цитратов, 58% карбонатов — в виде ионов гидрокарбоната, 43% фосфатов — в виде вторичного и 57% — в виде первичного фосфата. Такое молоко в наибольшей степени отвечает требованиям, предъявляемым при его консервировании.

Солевое равновесие зависит от породы коров, периода лактации, времени дойки, состояния животного, состава молока и в наибольшей степени от длительности и условий резервирования молока, титруемой кислотности, теплового и даже механического воздействия. Чаще всего солевое равновесие сдвигается в сторону избытков ионов кальция и магния. При этом нарушается необходимое для равновесия распределение кальция между солями казеина, с одной стороны, фосфорной и лимонной кислот — с другой.

При недостатке фосфатов и цитратов избыточный кальций присоединяется к казеину, около 1/3 ионизированного кальция переходит в нерастворимое состояние.

Таким образом, состав и свойства основных компонентов молока, поступающего на молочные комбинаты, подвержены значительным изменениям, что может существенно влиять на хранимоспособность молочных консервов.