Способ получения пасты из молочной сыворотки

 

Использование: в молочной промышленности при переработке сыворотки. Сущность изобретения: молочную сыворотку пастеризуют, чистоту сыворотки снижают до 58-65% путем введения мелассы молочного сахара, ведут сгущение сыворотки до массовой доли сухих веществ в сиропе 65-70%, сироп охлаждают при перемешивании с интенсивностью, обеспечивающей возможность суспендирования дисперсных фаз в процессе охлаждения, проводят выдержку до образования плотной консистенции .

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при промышленной переработке творожной и подсырной молочной сыворотки.

Известен способ получения сывороточной пасты, предусматривающий сгущение сыворотки в открытых котлах. От длительного воздействия высокой температуры образуются меланоидиновые вещества, придающие пасте желтовато-коричневый цвет и вкус свежего ржаного хлеба [1] Недостатками известного способа являются высокие энергетические затраты при длительной высокотемпературной обработке, сравнительно невысокое качество готового продукта в результате денатурации белков и образования меланоидинов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту по решаемой задаче является способ получения сывороточной пасты с проведением процессов пастеризации молочной сыворотки, сгущения ее в сироп, последующего принудительного охлаждения при перемешивании, выгрузки и выдержки до образования плотной консистенции [2] К недостаткам известного способа следует отнести: во-первых, необходимость смешивания исходной сыворотки со значительным количеством ( 15-20%) обезжиренного молока, являющегося самостоятельным готовым продуктом; во-вторых, потребность введения затравки в виде мелко измельченной лактозы при 55-60^oС, что усложняет технологию; в-третьих, необходимость сравнительно глубокого охлаждения расфасованной сывороточной пасты до 2-4^oC.

В изобретении решается техническая задача удешевления целевого продукта путем комплексной переработки молочной сыворотки в сывороточную пасту с использованием отхода производства молочного сахара мелассы.

Сущность изобретения заключается в том, что согласно способу получения сывороточной пасты осуществляют проведение процессов пастеризации молочной сыворотки, сгущения ее в смрад, последующего принудительного охлаждения при перемешивании, выгрузки и выдержки. При сгущении сыворотки в сироп процесс заканчивают при достижении массовой доли сухих веществ в сиропе 65-70% При этом понижают доброкачественность получаемого сиропа до 58-65% путем введений требующегося количества мелассы молочного сахара в исходную сыворотку.

Охлаждение сиропа с пониженной доброкачественностью для получений устойчивой коагуляционно-кристаллизационной структуры сывороточной пасты осуществляют при непрерывном перемешивании с достаточной интенсивностью, которая должна обеспечивать возможность суспендирования дисперсных фаз в виде белков и мелкокристаллической лактозы на промежуточных и, особенно, на заключительной стадии охлаждения, когда максимально возрастает вязкость дисперсной системы.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную молочную сыворотку, содержащую 6-7% сухих веществ смешивают с необходимым количеством мелассы молочного сахара (имеющей усредненные параметры по массовой доле сухих веществ 40-15% и лактозы 22-6%) и понижают доброкачественность сыворотки до 58-65% Затем смесь пастеризуют при 70-72^oС с выдержкой 15 с. Далее неохлажденную смесь направляют в вакуум-аппарат и сгущают в сироп до массовой доли сухих веществ в сгущенной сыворотке 65-70% Готовый сироп охлаждают при непрерывном перемешивании до 16-18^oC. Интенсивность перемешивания связана с возможностью суспендирования дисперсных фаз (белков и мелкокристаллической лактозы) на заключительной стадии охлаждения, когда кристаллы лактозы увеличиваются до размеров 45-70 мкм, а вязкость дисперсной системы в итоге возрастает до 0.2-0.25 Па·c.

При температуре 16-18^oC сгущенная сыворотка сохраняет текучую консистенцию и ее можно выгрузить из аппарата и расфасовать в картонные коробки с полиэтиленовыми вкладышами или в разъемные формы. Затем сгущенную упакованную сыворотку доохлаждают в камере до температуры 13-14^oС и выдерживают 14-18 ч, при этом она загустевает, теряя текучесть, и образуется паста достаточно плотной консистенции с выраженными пластическими свойствами.

Полученная таким образом сывороточная паста обладает стойкостью в нерегулируемых температурных условиях 18-25^oС при хранении в герметичной полиэтиленовой таре в течение 5-6 мес.

Коагуляционно-кристаллизационная структура пасты характеризуется полной обратимостью первоначальных пластических свойств при температурных воздействиях 45-50^oC. При нагреве до указанных температур паста приобретает текучесть и может подвергаться перефасовке, дозированию или смешиванию с другими компонентами, а при охлаждении до 18-22^oC вновь восстанавливается пластическое состояние.

Пример 1. Творожную молочную сыворотку с содержанием сухих веществ 6% и лактозы 4,2% (доброкачественность сыворотки 70%) смешивают с необходимым количеством мелассы молочного сахара для снижения доброкачественности до 65% и подают через подогреватели в вакуум-аппарат, где сгущают при температуре 55-60^oС до массовой доли сухих веществ сиропе 67% Сгущенную сыворотку подают в предварительно нагретый до 60^o аппарат с мешалкой и теплообменной рубашкой, в котором осуществляют охлаждение продукта с темпом снижений температуры 5,5^oС/ч при непрерывном перемешивании. После достижения температуры 15-16^oC в продукте образуются кристаллы лактозы размером 50-20 мкм, а текучесть его позволяет расфасовывать. После расфасовки проводят дальнейшее доохлаждение до 10-14^oС и выдерживают 14 ч для образования пластичной консистенции. Предельное напряжение сдвига, измеренное при температуре 20°С пенетрометром составляет 24,5·10³Па. Дальнейшее хранение сывороточной пасты осуществляют в естественных температурных условиях без дополнительного охлаждения. При хранении в течение 6 мес постепенное потемнение продукта наблюдалось только в поверхностном слое, контактирующем с воздухом. Цвет продукта от светло-кремового до коричневого, в зависимости от температурной обработки в вакуум-аппарате.

Пример 2. Творожную молочную сыворотку с исходной доброкачественностью 70% смешивают с мелассой молочного сахара для понижения доброкачественности до 58% и подают в вакуум-выпарной аппарат для сгущения. Сгущают сыворотку при 55-6^oС до массовой доли сухих веществ 68% а затем подают в аппарат для охлаждения. Охлаждение осуществляют с темпом 6,8°С/ч при постоянном перемешивании до температуры 16-17°С. Размер образовавшихся кристаллов составляет 5O-I0 мкм при массовой доле в их продукте 25% Полученный продукт сохраняет текучесть и его расфасовывают и проводят доохлаждение до 13-14^oС и выдерживают 16 ч до образования нетекучей (пастообразной) консистенции. Последующее хранение осуществляют при нерегулируемых температурных условиях.

Пример 3. Творожную молочную сыворотку с доброкачественностью 70% смешивают с мелассой для снижения доброкачественности до 62% и сгущают в вакуум-аппарате до массовой доли сухих веществ 70% Сгущенную сыворотку охлаждают с темпом 6,8^oС/ч при непрерывном перемешивании до 15-16^oC для образования кристаллов лактозы с размерами 45-I0 мкм. Далее текучий продукт расфасовывают в герметичную тару, доохлаждают до 13-14^oС и выдерживают для образования пастообразной консистенции. Предельное напряжение сдвига при 20^oC составляет 17·10³ Па. Хранение полученной сывороточной пасты осуществляют в складских помещениях при 18-25^oC.

Из примеров видно, что использование предлагаемого способа позволяет вырабатывать сывороточную пасту по более простой технологии в сравнении с известными способами. Термоустойчивость и стойкость при хранении позволяет использовать сывороточную пасту в качестве компонента для кондитерских изделий, плавленых сыров и в комбикормовом производстве.

Формула изобретения

Способ получения пасты из молочной сыворотки с проведением процессов пастеризации молочной сыворотки, сгущения ее в сироп, принудительного охлаждения при перемешивании, выгрузки и выдержки до образования плотной консистенции, отличающийся тем, что перед сгущением снижают чистоту молочной сыворотки до 58-65% путем введения мелассы молочного сахара, сгущение ведут до массовой доли сухих веществ в сиропе 65-70% а перемешивание ведут с интенсивностью, обеспечивающей возможность суспендирования дисперсных фаз в процессе охлаждения.