Физико-химические процессы при производстве молочно-белковых концентратов и молочного сахара

Технический и пищевой казеин вырабатывают из обезжиренного мо­лока. Технический казеин используют в бумажном производстве, для получения клея, красок и т. д. Пищевой казеин в виде казеинатов широ­ко применяют в производстве молочных и других пищевых продуктов.

В зависимости от способа коагуляции из обезжиренного молока ка­зеин подразделяют на кислотный и сычужный. Наиболее распространен­ным способом получения пищевого казеина является способ кислотной коагуляции. Коагуляция казеина может осуществляться под действием молочной кислоты, образующейся в результате молочнокислого броже­ния лактозы, и зерненым способом (казеин осаждается кислой сыворот­кой кислотностью 180 ^оТ). Разработана технология казеина непрерывным способом с использованием в качестве коагулянта соляной кислоты. Так­же выпускается пищевой казеин молочнокислый ферментированный, представляющий собой частично расщепленный белок. Ферментацию казеина осуществляют, в основном, при производстве ферментирован­ного казеината натрия.

Важными показателями качества казеина, особенно технического, являются кислотность и содержание в нем золы, от которых зависят ра­створимость и влагоудерживающая способность казеина. Основной ком­понент золы казеина - кальций.

В кислотном казеине содержание кальция (золы) ниже, чем в сычуж­ном. Это объясняется различиями в механизме коагуляции казеина.

Снижению зольности казеина способствуют постановка однородно­го зерна размером 3 - 5 мм и дополнительная выдержка его в сыворотке в течение 2 - 3 ч. Зольность и кислотность казеина зависят от тщательнос­ти промывки - чем лучше промыт казеин, тем выше его качество. При выработке технического казеина рекомендуется промывать зерно водой, подкисленной серной кислотой до 2 - 2, 5°Т.

Наряду с кислотностью и содержанием золы растворимость казеина обусловлена режимом сушки.

Пищевой казеинат натрия получают, растворяя кислотный казеин (сухой или свежеосажденный) в гидроксиде натрия с последующей суш­кой полученных коллоидных растворов Казеинаты обладают высокими функциональными свойствами и широко используются в различных отраслях пищевой, мясной и молоч­ной промышленности - в производстве колбас, хлебных и крупяных из­делий, в качестве стабилизатора структуры мороженого, сметаны, йогур­та, кремов, пудингов и т. д.

Основная операция, определяющая качество казеинатов, - распы­ление их перед сушкой. Растворы казеинатов имеют высокую вязкость, что затрудняет процесс распыления. Вязкость растворов казеинатов за­висит от концентрации, рН и температуры. Растворы казеината имеют оптимальную вязкость, позволяющую проводить опе­рации перемешивания и распыления, при концентрации сухих веществ 18 - 20%, рН 6, 6 - 6, 9 и температуре 75 - 80°С.

Казецит (цитратный казеинат) получают путем растворения казеи­на-сырца в смеси цитратов и гидрокарбоната натрия. Казецит содержит много белка и мало лактозы, сбалансирован по минераль­ному составу (калию, натрию, при невысоком количестве кальция и фос­фора). Казецит используют для получения лечебных сухих молочных смесей «Энпиты» и низколактозных смесей.

Копреципитаты получают из обезжиренного молока (или смеси обез­жиренного молока и пахты) путем совместного осаждения казеина и сы­вороточных белков при одновременном действии высоких температур и коагулянта (хлорида кальция или кислоты). Комплексное осаждение бел­ков позволяет увеличить степень использования белковых веществ моло­ка и повысить биологическую ценность продукта (за счет улучшения сба­лансированности незаменимых аминокислот, особенно серосодержащих).

Основной физико-химический процесс, определяющий качество копреципитатов, - процесс осаждения казеина и сывороточных белков. В зависимости от требуемого количества в копреципитате кальция, белки осаждают с помощью термокальциевой или термокислотной коагуляции.

При получении пищевых высококальциевых копреципитатов (с со­держанием 2, 7 - 3, 1% кальция) используют в качестве коагулянта хлорид кальция, а для выработки копреципитата с низким количеством кальция (0, 5 - 1, 0%) - соляную кислоту или кислую сыворотку. В целях получе­ния растворимых копреципитатов полученный сгусток диспергируют в растворе гидроксида натрия.

Растворимые высоко- и низкокальциевые копреципитаты с разной водосвязывающей и эмульгирующей способностью широко применяют в молочной, мясной, хлебопекарной и других сывороточных белков

Концентраты сывороточных белков получают с помощью ультрафиль­трации или диафильтрации (полученный концентрат разбавляют водой и повторно фильтруют, чтобы удалить лактозу и минеральные вещества). Ультрафильтрация позволяет выделить из сыворотки белки в неденатурированном нативном состоянии, что повышает их растворимость и био­логическую ценность. К ним относят концентрат КСБ-УФ и раствори­мый сывороточный белок РСБ, широко используемые как белковые до­бавки при производстве детских молочных продуктов.

Методами ультрафильтрации и диафильтрации также вырабатывают молочно-белковые добавки (ДМБ) из пастеризованного обезжиренного молока и пахты. Их выпускают жидкими (с содержанием белка от 14, 5 до 19, 5%) и сухими с количеством белка от 60 до 80%. Молочно-белковые добавки успешно применяют в молочной и мясной промышленности.

Молочный сахар (рафинированный, сахар-сырец, пищевой) исполь­зуют в различных отраслях промышленности.

Рафинированный молочный сахар используют при получении меди­цинских препаратов и лактолактулозы для продуктов детского питания, сахар-сырец - в производстве антибиотиков, пищевой - при выработ­ке сгущенного молока, сухого молока для детей грудного возраста, изго­товления кондитерских изделий и т. д.

Молочный сахар вырабатывают из подсырной, творожной и казеи­новой сыворотки. От качества используемой сыворотки (кислотность, содержание лактозы, белков, минеральных солей) зависят чистота и выход молочного сахара. Основные физико-химические процессы при вы­работке молочного сахара - очистка сыворотки от несахаров и кристал­лизация лактозы.

Несахара (жир, белки, минеральные вещества, пигменты) снижают качество молочного сахара и затрудняют ведение технологического про­цесса.

Для предупреждения пороков вкуса и цвета молочного сахара под-сырную сыворотку следует подкислять до кислотности не выше 35°Т (при использовании кислой творожной сыворотки ее раскисляют).

Белки из сыворотки можно удалить также методом тепловой коагу­ляции с внесением раствора хлорида кальция. Наиболее совершенным методом выделения белков (с сохранением их натуральных свойств) яв­ляется метод ультрафильтрации.

Исходную сыворотку можно деминерализовать (обессолить) с по­мощью ионообмена на смолах, например, при обработке на катионите КУ-2 и анионите АВ-16.

Вопросы для самоконтроля

1. Почему важно комплексно использовать обезжиренное молоко, молочную сыворотку и пахту на пищевые цели?

2. Как влияют способы коагуляции бел­ков на содержание минеральных веществ в казеине?

3. Где применяют казеинат натрия и казециты?

4. Почему ультрафильтрация имеет больше преимуществ по сравнению с другими методами выделения белков молока?

 

Задания для домашней контрольной работы

В процессе изучения данного курса студент выполняет контрольную работу, цель которой выявить степень усвоения материала по курсу.

Вариант контрольной работы выбирается по последней цифре шифра закрепленного за студентом. Письменные ответы должны быть обстоятельными, краткими и теоретически обоснованными.

Варианты контрольных работ:

1 вариант:

1. Основные ферменты молока.

2. Изменение составных частей молока при тепловой обработке.

2 вариант:

1. Физико-химические процессы при производстве мороженого

2. Биохимические и физико-химические процессы при производстве сыров.

3 вариант:

1. характеристика молочного жира.

2. Биохимические и физико-химические процессы при холодильной обработки молока.

4 вариант:

1. Характеристика молочного сахара.

2. Изменение состава и свойств молока под влиянием различных факторов.

5 вариант:

1. Характеристика минеральных веществ и витаминов молока.

2. Биохимические и физико-химические процессы при производстве кисломолочных продуктов.

6 вариант:

1. Технологические и физико-химические свойства молока.

2. Физико-химические процессы при механической обработке молока.

7 вариант:

1. Физико-химические процессы при производстве молочно-белковых концентратов.

2. Изменение молочного жира во время хранения сливочного масла.

8 вариант:

1. Физико-химические процессы при производстве молочного сахара.

2. Формирование структура, консистенции и рисунка сыра.

9 вариант:

1. Биохимические процессы при производстве детских молочных продуктов.

2. Фракционирование белков молока.

10 вариант:

1. Физико-химические процессы при производстве молочных консервов.

2. Биохимические и физико-химические процессы при производстве сыров.

 

Перечень лабораторных работ

1. Изучение и освоение методов определения химического состава молока.

2. Изучение физико-химических свойств молока.

3. Определение фальсификации молока

4. Изучение и определение органолептических, физико-химических и технологических свойств молока

5. Изучение фракционного состава белков молока

6. Определение констант молочного жира.

7. Влияние тепловой обработки на сохранность витамина С

8. Определение пастеризации молока и молочных продуктов пробами на фосфатазу и пероксидазу.

 

4. Экзаменационные вопросы

1. Пищевая ценность молока, роль ученых в развитие науки о молоке

2. Химический состав молока. Факторы, влияющие на состав молока

3. Характеристика воды в составе молока

4. Состав и строение белков. Классификация белков молока

5. Характеристика основных свойств и фракционного состава казеина

6. Характеристика основных свойств и фракционного состава сывороточных белков

7. Классификация и строение липидов

8. Глицеридный состав и физико-химические свойства молочного жира

9. Константы молочного жира

10. Классификация, состав и строение углеводов

11. Молочный сахар, основные физические свойства

12. Лактоза, основные химические свойства

13. Классификация видов брожения при производстве молочных продуктов

14. Минеральные вещества в составе молока

15. Ферменты в составе молока

16. Витамины в составе молока

17. Посторонние химические вещества в составе молока

18. Физико-химические свойства молока

19. Органолептические свойства молока

20. Технологические свойства молока

21. Бактерицидные свойства молока

22. Пороки молока

23. Биохимические и физико-химические изменения молока при его охлаждении и замораживании

24. Биохимические и физико-химические изменения молока при его центробежной очистки и сепарировании

25. Биохимические и физико-химические изменения молока при его перекачивании и перемешивании

26. Биохимические и физико-химические изменения молока при его гомогенизации

27. Изменение составных частей молока при тепловой обработке

28. Брожение молочного сахара при производстве кисломолочных продуктов

29. Коагуляция казеина и гелеобразование при производстве кисломолочных продуктов

30. Физико-химические процессы при производстве мороженого

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Популярное:

1. A. Оказание помощи при различных травмах и повреждениях.
2. A. особая форма восприятия и познания другого человека, основанная на формировании по отношению к нему устойчивого позитивного чувства
3. B. Принципы единогласия и компенсации
4. Cочетания кнопок при наборе текста
5. D-технология построения чертежа. Типовые объемные тела: призма, цилиндр, конус, сфера, тор, клин. Построение тел выдавливанием и вращением. Разрезы, сечения.
6. EP 3302 Экономика предприятия
7. Exercise 5: Образуйте сравнительные степени прилагательных.
8. H. Приглаживание волос, одергивание одежды и другие подобные жесты
9. I. «Движение при закрытой автоблокировке (по путевой записке).
10. I. Если глагол в главном предложении имеет форму настоящего или будущего времени, то в придаточном предложении может употребляться любое время, которое требуется по смыслу.
11. I. Запоры — основная причина стресса
12. I. ПРИЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ И СТАТИСТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПСИХОЛОГИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ