способ производства сгущенного молочного продукта с сахаром

Формула изобретения

Способ производства сгущенного молочного продукта с сахаром, предусматривающий нормализацию молока, пастеризацию молока, приготовление и внесение сахарного сиропа, сгущение смеси молока с сахарным сиропом, охлаждение, внесение затравки, доохлаждение готового продукта до 20°C и расфасовку, отличающийся тем, что для приготовления сиропа наряду с сахаром используют патоку крахмальную, которой заменяют 20-40% сахара.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к молочно-консервной, и может быть использовано в производстве сгущенных молочных консервов с сахаром.

Известен способ получения сладкого сгущенного молочного продукта, включающий пастеризацию обезжиренного молока, концентрирование его, добавление подслащивающего вещества - сиропа (глюколакт), сгущение смеси до массовой доли сухих веществ 58-60%, охлаждение до температуры кристаллизации лактозы, кристаллизацию лактозы, охлаждение и фасовку продукта (RU 2070804, 19.04,1994).

Недостатком этого способа является то, что невысокая концентрация сухих веществ в готовом продукте, а следовательно, низкая вязкость приводят к расслоению продукта и к развитию вредной микрофлоры в процессе хранения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ производства сгущенного молока с сахаром, включающий нормализацию молока, гомогенезацию, пастеризацию молока, приготовление и внесение сахарного сиропа, сгущение смеси молока с сахарным сиропом, охлаждение, внесение затравки, кристаллизацию, доохлаждение готового продукта до 20°C и расфасовку. (Технологическая инструкция по производству молочных консервов. Ч.1, 2 (ТИ - 49). Введена с 12.04.85).

Техническим недостатком известного способа получения сгущенного молока с сахаром является то, что технология включает энергоемкую операцию - гомогенезацию. Кроме того, продукт должен храниться при температуре от 0°С до 10°С и относительной влажности воздуха 85% не более 12 месяцев со дня выработки в потребительской таре.

Техническим результатом заявляемого способа является упрощение технологии за счет исключения операции гомогенезации, повышение верхнего предела температуры хранения до 15°С при сохранении параметров срока годности по аналогии с вышеописанным продуктом.

Этот технический результат достигается в предложенном способе производства сгущенного молочного продукта с сахаром, предусматривающем нормализацию молока, пастеризацию молока, приготовление и внесение сахарного сиропа, сгущение смеси молока с сахарным сиропом, охлаждение, внесение затравки, доохлаждение готового продукта до 20°С и расфасовку, согласно которому наряду с сахарным сиропом в него вносят патоку крахмальную, которой заменяют 20-40% сахара.

Способ осуществляют следующим образом. Молоко после приемки подвергают очистке и направляют после охлаждения в емкости для резервирования и нормализации. Нормализацию проводят при соотношении: жир(смеси)/СОМОсмеси=жир(продукта)/СОМОпродукта=0.425 (где СОМО - сухой обезжиренный молочный остаток).

Тепловую обработку проводят при 95±2°С без выдержки. Пастеризованное молоко подают в промежуточную емкость, откуда направляют в вакуум-аппарат. Температура кипения молока в двухкорпусном вакуум-выпарном аппарате циркуляционного типа не должна превышать: 75±5°С в первом корпусе, 52±2°С во втором. Одновременно на сгущение направляют сахарный сироп с массовой долей сухих веществ СВ=60-65%. Для приготовления сиропа используют наряду с сахаром патоку крахмальную (СВ=78%) (ГОСТ Р52060-2003), которой заменяют 20-40% сахара. Сгущение молока завершают, когда массовая доля воды в сгущенной смеси составит 29-31%.

Затем продукт подают на охлаждение в вакуум-охладители при разрежении не ниже 93100 Па в начале и 97100-99800 Па в конце процесса. Охлаждение продукта проводят в течение 40-60 мин до 20°С. При температуре усиленной кристаллизации 31-37°С в смесь вводят не менее 0,02% затравки, в качестве которой используют мелкокристаллическую лактозу. Массовая доля влаги в готовом продукте составляет не более 26,5%.

Пример 1. Процесс осуществляют по предложенному способу.

Молоко с массовой долей жира Ж=4,2%, СОМО=8,8% нормализуют обезжиренным молоком с массовой долей Ж=0,05% и СОМО=8,9%. Для одной варки сгущенного молока с сахаром смешивают 10000 кг цельного молока и 1256 кг обезжиренного молока и после пастеризации при 95°С без выдержки через промежуточный резервуар подают в вакуум-аппарат. Одновременно на сгущение подают 3358 кг сахарного сиропа с массовой долей сухих веществ СВ=65%. Для приготовления сиропа используют 1846,7 кг сахара и 437,6 кг патоки крахмальной (24% замены). Смесь молока и сиропа сгущают до массовой доли влаги 31%, охлаждают в течение 60 мин.

При температуре усиленной кристаллизации 35°С в смесь вводят 0,02% затравки. В результате получают 4891 кг сгущенного молочного продукта с сахаром следующего состава: влага 26,5%, сахара 37,8%, патоки 8,9%, Ж=8,5%, вязкость 3,2 Па*с.

Полученный продукт имеет однородную по всей массе консистенцию, без наличия ощущаемых органолептически кристаллов молочного сахара. Вкус и запах сладкий, чистый, с выраженным вкусом пастеризованного молока, без каких-либо посторонних привкусов и запахов. Цвет - белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе.

Пример 2. Способ осуществляют согласно примеру 1, при этом для приготовления сиропа используют 1676 кг сахара и 656,4 кг патоки крахмальной (39% замены). Смесь сгущают до массовой доли влаги 30%, охлаждают в течение 60 мин.

При температуре усиленной кристаллизации 35°C в смесь вводят 0,02% затравки. В результате получают 4891 кг сгущенного молочного продукта с сахаром следующего состава: влага 26,5%, сахара 34,3%, патоки 13,4%о, Ж=8,5%, вязкость 3,7 Па*с.

Полученный продукт имеет однородную по всей массе консистенцию, без наличия ощущаемых органолептически кристаллов молочного сахара. Вкус и запах сладкий, чистый, с выраженным вкусом пастеризованного молока и со слабым вкусом «фруктового оттенка». Цвет - белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе.

Продукт, вырабатываемый по данной технологии, может храниться при более высокой температуре до 15°С и относительной влажности воздуха 85% не более 12 месяцев со дня выработки в потребительской таре.

Применение предлагаемого способа способствует увеличению вязкости на 40-45% за счет структурных изменений в продукте, обусловленных внесением патоки. При этом текучесть продукта сохраняется. Поскольку патока обладает влагоудерживающей способностью, она увеличивает стойкость эмульсий и поэтому повышает вязкость. Это позволит исключить из технологического процесса операцию гомогенезации, направленную на увеличение вязкости продукта /2/.

В предлагаемом варианте сироп готовят из патоки крахмальной и сахара, взятых в определенном соотношении. Таким образом, предусматривается верхний (40%) предел замены сахара на патоку крахмальную, так как увеличение доли замены свыше 40% вызывает значительное нарастание вязкости продукта (таблица 1).

Как следует из таблицы 1, для свежевыработанного продукта при замене сахара патокой крахмальной вязкость возрастает во всех образцах, однако ее значение не превышает нормативное, равное 15 Па·с согласно «ГОСТ Р 53436-2009. Молоко и сливки сгущенные с сахаром». Но при хранении в течение 3 и 6 месяцев при замене сахара патокой крахмальной на 100% вязкость составляет при 3 месяцах хранения 19,96 Па·с, а при 6 месяцах хранения - 29,97 Па·с, что превышает нормативное значение. При хранении в течение 12 месяцев вязкость превышает нормативное значение при замене патокой на 50% и выше (см. таблицу 1). Вязкий продукт теряет текучесть, возникают сложности при его фасовке и применении в производстве мороженого, в кондитерском производстве и др.

Верхний предел замены сахара на патоку крахмальную обусловлен также таким физико-химическим показателем, как средний линейный размер кристаллов лактозы, который формирует консистенцию продукта и влияет на его качество. Согласно «ГОСТ Р 53436-2009. Молоко и сливки сгущенные с сахаром» средний линейный размер кристаллов лактозы не должен превышать 15 мкм. Во всех образцах этот показатель не превышает нормы, однако при замене сахара патокой крахмальной на 50% и выше имеет место некоторое увеличение среднего линейного размера кристаллов лактозы в среднем на 15%. Это может привести к образованию в продукте отдельных кристаллов размером свыше 15 мкм и формированию таких пороков консистенции как «мучнистость» или даже «песчанистость». Во-вторых, замена части сахарозы на патоку крахмальную приводит к повышению верхнего предела температурного диапазона хранения до 15°С так как патока крахмальная в большей степени (по сравнению с сахарозой) понижает активность воды и повышает хранимоустойчивость.

Данные по активности воды, которые являются комплексным показателем оценки хранимоустойчивости консервов, приведенные в таблице 1, свидетельствуют о том, что наибольшей хранимоустойчивостью обладают образцы, в которых сироп готовят из патоки крахмальной и сахара, взятых в соотношении 2:5, т.е. предусматривается 40% замены сахара крахмальной патокой. В остальных образцах этот показатель находится практически на одном уровне.

Вывод. Повышение хранимоустойчивости достигается в предлагаемом варианте за счет использования сиропа, приготовленного из патоки крахмальной и сахара, взятых в соотношении от 1:5 до 2:5, предпочтительно 2:5. Использование такой композиции позволяет сохранить показатели качества вырабатываемого продукта при хранении его температуре 15°С в течении 12 месяцев (таблица 1). Повышение температуры хранения позволит в свою очередь снизить расход холода, а также улучшить органолептические показатели качества продукта, так как при повышении температуры снижается пересыщение и замедляется рост кристаллов лактозы. Таким образом, формируются более мелкие, органолептически не ощущаемые кристаллы.

Полученный продукт имеет однородную по всей массе консистенцию, без наличия ощущаемых органолептически кристаллов молочного сахара. Вкус и запах сладкий, чистый, с выраженным вкусом пастеризованного молока. Цвет белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе.

Продукт обладает хорошими микробиологическими показателями качества: количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, KOE в 1 г составляли не более 2,5·10 ⁴, патогенные микроорганизмы, т.ч. сальмонеллы в 25 г продукта отсутствуют.

Физико-химические показатели качества консервированного молочного продукта с сахаром и патокой крахмальной
Наименование показателей	Контроль	С частичной заменой сахара на крахмальную патоку, %
		24 (пример1)	39 (пример2)	50	100
Свежевыработанный продукт
Массовая доля сухих веществ, %	73,5±0,1	73,5±0,1	73,4±0,1	73,5±0,1	73,5±0,1
Средний линейный размер кристаллов лактозы, мкм:	3,45±0,1	3,51±0,14	3,62±0,13	3,99±0,13	4,74±0,14
pH	5,87±0,05	5,86±0,05	5,85±0,05	5,85±0,05	5,82±0,05
Вязкость, Па·с	2,87±0,06	3,21±0,06	3,73±0,06	4,98±0,08	12,48±0,16
Три месяца хранения
Массовая доля сухих веществ, %	73,5±0,1	73,5±0,1	73,5±0,1	73,5±0,1	73,5±0,1
Средний линейный размер кристаллов лактозы, мкм:	5,03±0,15	5,10±0,15	5,14±0,13	5,48±0,14	5,78±0,15
pH	5,95±0,05	5,99±0,05	6,01±0,05	5,99±0,05	6,04±0,05
Вязкость, Па·с	4,16±0,06	5,43±0,06	7,12±0,11	8,11±0,12	19,96±0,22
Шесть месяцев хранения
Массовая доля сухих веществ, %	73,5±0,1	73,5±0,1	73,5±0,1	73,5±0,1	73,5±0,1
Средний линейный размер кристаллов лактозы, мкм	5,59±0,13	5,45±0,13	5,37±0,13	5,58±0,15	6,10±0,13
pH	5,96±0,05	6,05±0,05	6,06±0,05	6,03±0,05	6,09±0,05
Вязкость, Па·с	7,14±0,09	9,16±0,12	11,21±0,16	12,80±0,18	29,97±0,28
Двенадцать месяцев хранения
Массовая доля сухих веществ, %	73,5±0,1	73,5±0,1	73,5+0,1	73,5±0,1	73,5±0,1
Средний линейный размер кристаллов лактозы, мкм	6,35±0,13	6,45±0,13	6,55±0,13	7,94±0,14	8,60±0,15
pH	6,00±0,05	6,07±0,05	6,08±0,05	6,04±0,05	6,09±0,05
Вязкость, Па·с	9,20±0,16	10,49±0,26	12,81±0,28	15,55±0,31	40,90±0,56
Активность воды, ед.	0,803±0,011	0,801±0,011	0,782+0,011	0,795±0,011	0,794±0,011
Содержание углеводов, %	43,5	43,5	43,5	43,5	43,5

Источники информации

1. Патент RU № 2072783, A23C 9/00, опубл. 10.02.97.

2. Технологическая инструкция по производству молочных консервов. Ч. 1, 2. - М.: ЦНИИТЭИММП, 1985. - 165 с.