CC BY
93
УДК 637.142.22
Расчет температуры усиленной кристаллизации в сгущенных молочных консервах с сахаром и сухой деминерализованной молочной
сывороткой
Гнездилова Анна Ивановна, доктор технических наук, профессор кафедры технологического оборудования, e-mail: gnezdilova.anna@mail.ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Музыкантова Анна Владимировна, соискатель кафедры технологического оборудования,
e-mail: techoblab@molochnoe.ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Виноградова Юлия Владимировна, кандидат технических наук, доцент кафедры технологического оборудования e-mail: techoblab@molochnoe.ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Аннотация. Целью работы является построение графика для уточнения температуры усиленной кристаллизации лактозы в производстве сгущенных молочных консервов с сахаром, в которых часть сухого обезжиренного молока заменена на сухую деминерализованную молочную сыворотку. Как показали результаты исследований, внесение затравки при уточненном значении температуры усиленной кристаллизации лактозы позволяет снизить средний линейный размер кристаллов лактозы в среднем на 10-15 %. Вследствие этого снижается вероятность появления крупных кристаллов лактозы, что в конечном итоге улучшает органолептиче-ские показатели качества сгущенных молочных консервов с сахаром.
Ключевые слова: кристаллизация, сыворотка, сгущенные молочные консервы, температура усиленной кристаллизации.
Технология производства сгущенных молочных консервов с сахаром включает процесс кристаллизации лактозы, поскольку при охлаждении продукт переходит в пересыщенное состояние и кристаллизация является неизбежной.
Для получения высококачественного продукта с хорошими органолептически-ми показателями в продукт вносится кристаллическая затравка. Внесение затравки в традиционный продукт - сгущенное молоко с сахаром осуществляется при температуре усиленной массовой кристаллизации лактозы, ^ , которая определяется в соответствии с технологической инструкцией по графику Гудзона [1]. При выработке сгущенных молочных и молокосодержащих консервов с сахаром со сложным компонентным составом, требуется корректировка графика для уточнения температуры усиленной кристаллизации лактозы [2].
В этой связи, целью работы является построение графика для уточнения температуры усиленной кристаллизации лактозы в производстве сгущенных молочных консервов с сахаром, в которых часть сухого обезжиренного молока (СОМ) заменена на сухую деминерализованную молочную сыворотку (СДМС) [3].
Для достижения поставленной цели были приготовлены пересыщенные водные растворы лактозы с примесью СДМС и сахарозы, максимально приближенные по составу к сгущенному молоку с сахаром. Растворы помещались в термостат-кристаллизатор, в котором осуществлялся изотермический процесс кристаллизации лактозы при температурах от 20 до 40 °С с интервалом в 5 градусов. По результатам экспериментов были определены индукционные периоды и по ним рассчитаны предельные пересыщения, которые характеризуют границу метастабильности [4]. Полученные значения предельных пересыщений при различных температурах представлены на рисунке (кривая 1) в сравнении с графиком Гудзона (кривая 2).
5
1 2
у!
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Л акгозное чесло, Лч=Л/(Л+Н20)100%
Рисунок. Диаграмма состояния водных растворов лактозы: 1 - граница метастабильности в присутствии СДМС; 2 - граница метастабильности, предложенная Гудзоном.
Как следует из диаграммы состояния, компоненты СДМС повышают значение предельного пересыщения, так как замедляют процесс кристаллизации и увеличивают продолжительность индукционных периодов [4]. Из этого следует, что в
сгущенных молочных и молокосодержащих консервах с сахаром со сложным компонентным составом требуется уточнение температуры усиленной кристаллизации лактозы в соответствии с установленной зависимостью (кривая 1, рисунок).
Для уточнения температуры усиленной кристаллизации лактозы были выработаны образцы сгущенных молочных консервов с сахаром, в которых 20 % СОМ было заменено на СДМС. Затем в них была определена температура усиленной кристаллизации по графику Гудзона (кривая 2) и по полученной кривой 1. Температура усиленной кристаллизации (температура внесения затравки), определенная по графику Гудзона, составила ^ =30 °С, по предлагаемой зависимости ^скр=37 °С. Эффективность предлагаемого варианта определения температуры усиленной кристаллизации оценивалась по гранулометрическому составу кристаллов лактозы в сгущенных молочных консервах с сахаром, как непосредственно после выработки, так и в процессе хранения (таблица).
Таблица. Средний размер кристаллов лактозы, йср, мкм при различных температурах усиленной кристаллизации t
Продолжительность хранения Чскр., = 37°С t = 30°С ус.кр
1 сутки 4,32 4,75
1 месяц 4,53 4,98
6 месяцев 4,72 5,32
14 месяцев 5,01 5,75
Как показали результаты исследований, при внесении затравки при 37 °С,
V/ и | и и V
определенной в соответствие с новой графической зависимостью, средний линейный размер кристаллов лактозы уменьшается на 10-15 %. Вследствие этого снижается вероятность появления крупных кристаллов лактозы, что в конечном итоге улучшает органолептические показатели качества сгущенных молочных консервов с сахаром.
Список литературных источников:
1. Технологическая инструкция по производству молочных консервов. Часть 1, 2. - М. : ЦНИИТЭИММП, 1985. - 165 с.
2. К вопросу уточнения температуры усиленной кристаллизации лактозы в консервированных молокосодержащих продуктах с сахаром / Ю. В. Виноградова, А. И. Гнездилова // Материалы ежегодных смотр-сессий аспирантов и молодых ученых по отраслям наук: Сельскохозяйственные науки: Сб. статей. - Вологда ; Молочное: ИЦ ВГМХА, 2009. - С. 48-50.
3. Патент 240734 РФ. Способ производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром / А. И. Гнездилова, В. Г. Куленко, А. В. Глуш-кова. Опубл. в Б.И. - 2010. - №36.
4. Гнездилова, А. И. Влияние некоторых примесей на устойчивость пересыщенных растворов лактозы [Электронный ресурс] / А. И. Гнездилова, Ю. В. Виноградова, А. В. Музыкантова // Молочнохозяйственный вестник : электронный период. теорет. и науч.-практ. журнал / ред. А. Л. Бирюков; ФГБОУ ВПО ВГМХА имени Н. В. Верещагина. - Вологда ; Молочное. - 2011. - №1. - С. 35-38. - Режим доступа : https://molochnoe.ru/journal/ru/node/37.
Intensified crystallization temperature calculation in sweetened condensed milk with dry demineralized whey
Gnezdilova Anna Ivanovna, PhD (Technics), Professor of the Processing Equipment Chair
e-mail: gnezdilova.anna@mail.ru
FSBEI HPE the Vereschagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Muzykantova Anna Vladimirovna, an applicant of the Processing Equipment Chair
e-mail: techoblab@molochnoe.ru
FSBEI HPE the Vereschagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Vinogradova Yuliya Vladimirovna, Can. of Science (Technics), Associate Professor of the Processing Equipment Chair
e-mail: techoblab@molochnoe.ru
FSBEI HPE the Vereschagin State Dairy Farming Academy of Vologda
Abstract. The aim of the work is to make a graph in order to specify the intensified crystallization temperature of lactose in the production of sweetened condensed milk, in which part of skimmed milk powder is replaced by dry demineralized whey. The research results show that inoculation makes it possible to reduce the average linear size of lactose crystals by an average of 10 - 15%. It results in reducing the occurrence probability of large crystals of lactose, which ultimately improves the organoleptic characteristics of sweetened condensed canned milk quality.
Keywords. crystallization, whey, condensed milk, intensified crystallization temperature.
