Тепловая обработка нормализованных смесей (часть 5)

7-02-2013, 17:00

Основным требованием к сгущенным продуктам является сохранение их в текучем состоянии при заданной температуре. Поэтому для любого способа сгущения устанавливают показатели массовых долей составных мастей сухого вещества продукта, при которых он не утрачивает текучести, хотя физико-химические свойства его в той или иной степени изменятся. В зависимости от кратности выпаривания изменения свойств молока протекают в следующем направлении.
Если при выпаривании n, то вкус, запах, цвет молока существенно не изменятся. При n>2 сгущенное молоко приобретает солено-сладкий вкус и слабо-кремовую окраску. Эти изменения обратимы и на изменение текучести сгущаемого молока не влияют.
Тепловая обработка нормализованных смесей (часть 5)

Вне зависимости от кратности при сгущении выпариванием жировая фаза молока остается в состоянии эмульсии. Жировые шарики по мере концентрирования сближаются, но не соединяются. Необратимых физико-химических изменений жировой фазы не происходит. Вязкость изменяется пропорционально кратности концентрирования.
При значениях n, соответствующих перенасыщению растворов солей молока, возможно выпадение их в осадок (кристаллизация). Вязкость изменяется пропорционально кратности концентрирования.
Сгущение выпариванием сопровождается увеличением массовой доли лактозы в водной части продукта. В зависимости от растворимости при некоторых значениях n и температуры выпаривания возможны перенасыщение и кристаллизация лактозы в сгущенном молоке даже в вакуум-выпарной установке. При n = 4 массовая доля лактозы в водной части сгущаемого молока составляет 26,7%. Такое насыщение раствора не приводит к кристаллизации лактозы в процессе выпаривания (растворимость лактозы при 60°С составляет 32%), но при охлаждении продукта до 20°С и ниже по условиям насыщения (растворимость лактозы при 20°С около 14%) неизбежна частичная кристаллизация лактозы. Аномального падения текучести, обусловленного перенасыщением лактозы, при этом не происходит.
Основное влияние на изменение вязкости в зависимости от n оказывают ККФК и сывороточные белки. По мере увеличения п массовая доля ККФК в водной части сгущаемого молока увеличивается. Растворы ККФК при массовой доле в водной части более 18—20% утрачивают текучесть. Только при массовой доле ККФК в водной части менее 18—20% вязкость сгущаемого продукта изменяется пропорционально увеличению n. При массовой же доле ККФК в водной части более 18—20%, что соответствует общей массовой доле сухих веществ около 50%, происходит скачкообразное увеличение вязкости, вплоть до полной утраты текучести (рис. 9). Сущность процесса заключается в образовании новой структуры, обладающей новыми свойствами. Расстояния между частицами ККФК уменьшаются, концентрация дисперсной фазы увеличивается, уменьшается pH. Гидратная оболочка частиц становится тоньше, усиливается взаимодействие между ними, увеличивается средневзвешенная масса частиц ККФК. При критической массовой доле ККФК в водной части (более 20%) частицы ККФК соединяются, образуется новая структура. В структурообразовании ККФК принимают участие и сывороточные белки, которые становятся материалом для так называемых «мостов», прочно соединяющих частицы ККФК между собой. Согласно табл. 16 при n = 4 СМО сгущенного молока составляет 49,6%, массовая доля ККФК в водной части его равна 19,7%, — следует ожидать заметного повышения вязкости сгущаемого молока при температуре выпаривания. При n = 5 СМО сгущенного молока составляет 62%, а показатель массовой доли ККФК в водной части 29% — возможна полная утрата текучести даже при температуре выпаривания.