Вторичное молочное сырье и его переработка

 

Большая часть заготавливаемого молока идет на переработку, При производстве сливок и сметаны вторичным продуктом является обезжиренное молоко (обрат), при выработке масла - обрат и пахта, а при изготовлении сыра, казеина, творога — сыворотка. Сушка и сгущение побочных продуктов осуществляются на молочно-консервных заводах или на заводах, имеющих специальные цехи.

На производство 1 кг масла требуется 20-25 кг молока, из которых 96% - побочные продукты, при изготовлении творога 85%. По химическому составу побочные продукты отличаются от молока лишь содержанием жира и белка, остальные вещества остаются без изменений. Побочные продукты переработки молока, прежде всего, необ­ходимо использовать для пищевых целей.

Обрат, получаемый при сепарировании молока, источник высокоценных белков. Обратиспользуется для приготовления нежирного творога, нежирного витаминизированного молока, диетических кисломолочных продуктов, кумыса и др. Пахта, сква­шенная чистыми культурами, является ценным продуктом питания для людей. В пахте много витаминов, в частности, холина, регулирующего жировой обмен в организме. Из пахты делают творог и различные напитки: кофейный "Идеал", "Бодрость". Из обрата и пахты готовят сыры, пищевой и технический казеин.

Современная техника сушки дает возможность получать сухое обезжиренное молоко в больших ко­личествах. В таком молоке сохраняются без изменения все питательные вещества. Они находятся в более концентрированной форме, чем в цельном сухом молоке.

Сыворотка по питательности ниже, чем обрат и пахта (40% от калорийности цельного молока). Сыворотку используют для получения сывороточного кваса, ацидофильно-дрожжевого напитка. Сыворотку, как и другие молочные продукты, сгущают и сушат. Сухую сыворотку используют для пищевых целей в хлебопечении.

Обрат и сыворотку используют для кормления животных. Сыворотку молодняку можно скармливать с 3-го дня жизни, ее можно обогащать дрожжами, АБК (ацидофильно-бульонная культура). При скармливании телятам обогащенной сыворотки прирост живой массы увеличится на 10%, а при скармливании цыплятам - на 15%. Для длительного хранения сыворотку пастеризуют и су­шат. Сухую сыворотку, растворенную в воде, можно скармливать телятам вместо обрата. Сухое обезжиренное молоко и сыворотку используют при производстве заменителей цельного молока (ЗЦМ) для выпойки телят и поросят. Сыворотку обычно используют в свиноводстве.

 

 

Практические задания

 

Задание 1.

1.1. Рассчитать количество обрата необходимого для нормализации 2000 кг молока до жирности 3,2%.

1.2. Рассчитать количество сливок необходимых для нормализации 2000 кг молока до жирности 3,2%.

Процессом нормализации достигается выпуск молока как продукта массового питания определенной жирности. Без нормализации за одну и ту же цену один потреби­тель может приобрести, допустим, молоко жирностью 3,1 %, а другой — 4 %. В нашей стране согласно ГОСТу молоко, поступаю­щее в торговую сеть, должно содержать 3,2 % жира.

Молоко жирностью выше 3,2 % можно нормализовать:

- смеши­ванием с натуральным молоком, содержащим жира менее 3,2 %;

- добавлением обрата;

- сепарированием части молока.

Молоко жирностью менее 3,2 % можно нормализовать:

- смешиванием с молоком, в ко­тором жира более 3,2 %;

- добавлением свежих сливок.

Условия:

1. Содержание жира в молоке 3,9%, в обрате – 0,05%.

2. Содержание жира в молоке 3,0%, в сливках – 20%.

Решение:

Для расчета нормализации молока можно воспользоваться правилом квадрата (рис. 1).

1.1. Рассчитаем количество обрата необходимого для нормализации 2000 кг молока до жирности 3,2%.

Рисунок 1. Квадрат для расчета нормализации молока

 

В левых углах квадрата проставляют показатели жирности исходных продуктов, на пересечении диагоналей — желательную жирность смеси, в пра­вых углах квадрата — разность при вычитании по диагоналям меньшей величины из большей:

3,9 – 3,2 = 0,7

3,2 – 0,05 = 3,15

3,15 + 0,7 = 3,85

Чтобы установить, в каком соотношении надо смешать компоненты, их выражают в процентах:

3,85% – 100%

3,15% – Х

х = 3,15 х 100: 3,85 = 82%

 

Следовательно, молоко в смеси должно составлять 82 %, а обрат - 18 %.

Для приготовления 2000 кг молока, нормализованного до жирности 3,2%, необходимо взять молока с жирностью 3,9% 1640 кг (2000 кг х 82%: 100%), обрата жирностью 0,05% – 360 кг (2000 кг х 18%: 100%).

 

 

1.2. Рассчитать количество сливок необходимых для нормализации 2000 кг молока до жирности 3,2%.

 

 

Рисунок. Квадрат для расчета нормализации молока

 

 

Задание 2.

2.1. Рассчитать количество молока необходимого для нормализации 1000 кг сливок до жирности 20%.

2.2. Рассчитать количество обрата необходимого для нормализации 1000 кг сливок до жирности 10%.

Основная масса сливок используется для производства сливочного масла и сметаны. Сливки, употреб­ляемые в свежем виде, выпускают 10, 20 и 35%-ной жирности. По способу обработки их разделяют на пастеризованные и сырые, бу­тылочные и фляжные. Кислотность реализуемых сливок не долж­на превышать 19°Т. Не допускают к реализации сливки с пороками вкуса и запаха (резко выраженный кормовой, горький, прогорклый, затхлый, са­листый), с пороками консистенции и внешнего вида (излишне тя­гучая консистенция, загрязненный вид, посторонние оттенки или цвет).

Часто сливки приходится нормализовать: сливки более жирные смешивают со сливка­ми меньшей жирности, с молоком или об­ратом. Перед нормализацией можно делать расчет по способу треугольника (рис. 2) или квад­рата (см. рис. 1).

 

Условия:

Содержание жира в сливках 28%, в молоке – 3,2%.

Содержание жира в сливках 28%%, в обрате – 0,05%.

Решение:

2.1. Рассчитаем количество молока необходимого для нормализации 1000 кг сливок до жирности 20%.

Для расчета нормализации сливок можно воспользоваться правилом треугольника (рис. 2).

 

Рисунок 2. Треугольник для расчета нормализации сливок

 

В углах треугольника проставляем показатели жирности молока и сливок, ис­пользуемых для смеси, начиная с левого угла в возрастающей степени. Из боль­шей величины вычитаем соседнюю меньшую, а разность указываем на сторонах треугольника:

20 – 3,2 = 16,8

28 – 20 = 8

Чтобы получить сливки 20%-ной жирности, надо взять 16,8 части сливок 28%-ной жирности и 8 частей молока. При составлении смеси удобно компонен­ты выражать в процентах:

16,8 ч + 8 ч = 24,8 ч

 

24,8 ч – 100%

16,8 ч – х%;

х= 16,8 х 100: 24,8 = 67,7%

Следовательно, сливки в смеси должны составлять 67,7 %, а молоко – 32,3 % (100% - 67,7%).

Для приготовления 1000 кг сливок, нормализованных до жирности 20%, необходимо взять сливок с жирностью 28% 677 кг (1000 кг х 67,7%: 100%), молока с жиронстью 3,2% – 323 кг (1000 кг х 32,3%: 100%).

 

2.2. Рассчитать количество обрата необходимого для нормализации 1000 кг сливок до жирности 10%.

 

 

 

Рисунок. Треугольник для расчета нормализации сливок

 

 

Задание 3. Рассчитать объемы выработки на предприятии основных молочных продуктов.

В соответствии с рекомендациями медицинской науки потребление одним человеком в год молочного жира должно быть 12,5 кг, белка – 10,9 кг. Нормы потребления основных молочных продуктов представлены в табл. 1.

Таблица 1. Нормы потребления на душу населения, кг/год

Виды молочной продукции	Нормы потребления
Молоко, кисломолочные напитки, сливки Творог Сметана	1121) 8,12) 5,83)
Итого
Масло Сыр	5,8 5,9
Итого	370

1 – в пересчете на молоко с МДЖ (массовой долей жира) - 3,45%

2 – в пересчете на творог с МДЖ - 7,3%

3 – в пересчете на сметану с МДЖ - 21,5%

1 – в пересчете на молоко с МДЖ - 3,58%

Объемы выработки на предприятии молочной продукции определяют по формуле:

где: – масса вырабатываемого в сутки i-го вида цельномолочной продукции, кг;

ч – численность населения зоны снабжения молочными продуктами;

– норма потребления i-го вида молочного продукта одним человеком в год, кг/год;

– режим работы предприятия, смен/сут.;

– норма времени работы предприятия, смен/год.

Условия:

Численность населения района 500000 тыс. человек. Предприятие работает в одну смену.

Решение:

1. Определяем объем выработки молока и кисломолочных продуктов:

М_молока =

2. Определяем объем выработки творога:

М_{творога} =

3. Определяем объем выработки сметаны:

М_{сметаны} =

4. Определяем объем выработки сыра:

М_сыра =

3. Определяем объем выработки масла:

М_масла =

Далее определяют ассортимент и объемы выпускаемой предприятием молочной продукции, составляют сводную таблицу видов выпускаемой продукции.

Глоссарий

АКТИНИЗАЦИЯ - способ стерилизации молока, основанный на использовании ультрафиолетового и инфракрасного излучения (длина волны 250 и 3000 нм).

БАКТЕРИЦИДНЫЕ СВОЙСТВА МОЛОКА - устойчивость молока к действию бактерий.

БЕЛКИ МОЛОКА – это высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот.

ГОМОГЕНИЗАЦИЯ МОЛОКА - дробление жировых шариков для лучшего усвоения организмом.

КАЗЕИН - фосфорсодержащий протеин. Чем крупнее размер и масса казеина, тем лучше получается сыр.

КОРМОВАЯ ЕДИНИЦА - единица измерения и сравнения общей питательности кормов. За единицу принята питательность 1 кг среднего сухого овса.

КОРМОВ О Й РАЦИ О Н -суточная кормовая дача, составленная из различных кормов с учётом потребности животных в питательных веществах. Разрабатывается на основе кормовых норм и сведений о составе и питательности кормов.

ЛАКТОЗА - молочный сахар

МОЛОЧНЫЙ ЖИР – жир, содержащийся в молоке молочных сельскохозяйственных животных, а также выделенный из молока чистый молочный жир. В коровьем молоке жир находится в виде эмульсии - мельчайших жировых шариков, равномерно распределенных среди водной части молока. Содержание жира в молоке может колебаться в пределах 2,7-6,0 %.

МОЦИОН – прогулки, совершаемые животными, оказывает положительное влияние на повышение молочной продуктивности и жирномолочности коров. Моцион должен быть ежедневным во все времена года продолжительностью 1-2 часа, при этом животные должны проходить расстояние 2-3 км.

НОРМА КОРМЛЕНИЯ - научно обоснованная суточная потребность определенного животного в энергии, питательных и минеральных веществах, витаминах.

НОРМИРОВАННОЕ КОРМЛЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ - кормление, обеспечивающее сбалансированность различных элементов корма в рационе и рациональное использование кормов.

НОРМАЛИЗАЦИЯ МОЛОКА И СЛИВОК – доведение в технологическом процессе жирности молочного сырья до нормативных стандартов.

ОБМЕННАЯ ЭНЕРГИЯ (ОЭ) - количество энергии в усвоенных животными после переваривания органических веществах корма (рациона). Является научно обоснованным критерием энергетической оценки питательности кормов и выражением энергетической потребности животных. ОЭ измеряется как разность энергии рациона и потерь энергии с калом, мочой, кишечными газами (метаном).

ОБРАТ – обезжиренное молоко, получаемое как побочный продукт при производстве сливок и сметаны, путём отделения сливок от цельного молока на сепараторе.

ОВСЯНАЯ КОРМОВАЯ ЕДИНИЦА – способ оценки питательности корма. За 1 к. ед. принят 1 кг овса среднего качества, питательность всех других кормов приравни­вают к питательности 1 кг овса.

ОДНОПРОЦЕНТНОЕ МОЛОКО - условная величина, позволяющая найти среднюю жирность молока за лактацию и общее количество молочного жира в удое.

ПАСТЕРИЗАЦИЯ - процесс нагревания молока с целью уничтожения микроорганизмов.

ПАХТА – обезжиренные сливки, получаемые как побочный продукт при сбивании сливочного масла.

ПЕРОКСИДАЗНАЯ ПРОБА – применяется на молочных фермах для проверки качества пастеризации молока.

ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА – комплекс технологических операций, применяемых в целях сохранения натуральных свойств свеженадоенного молока.

П ИТАТЕЛЬНОСТЬ КОРМА – свойства корма удовле­творять потребности животных в пище.

ПРОТЕИНСЫРОЙ - питательные вещества в кормах, содержащие азот. Протеины – это простые белки, состоящие только из аминокислотных остатков.

ПРОТЕИН ПЕРЕВАРИМЫЙ - определяется по разнице между протеином поступившим с кормом и выделенным с калом.

СЕПАРИРОВАНИЕ МОЛОКА – процесс разделения молока на сливки и обезжиренное молоко при помощи сепараторов.

СОМО - сухой обезжирен­ный остаток, содержащийся в сухом веществе молока.

СТЕРЕЛИЗАЦИЯ МОЛОКА – процесс тепловой обработки, при котором в результате воздействия высоких температур (выше 100 °С) погибают все микроорганизмы, а также увеличивается длительность хранения молока.

СУХОЕ ВЕЩЕСТВО МОЛОКА – общая масса веществ, полученных после высушивания молока.

СЫВОРОТКА – побочный продукт, который остаётся после сворачивания и процеживания молока, при производстве сыра, творога и казеина.

ТИТРУЕМАЯ КИСЛОТНОСТЬ – показатель, обусловленный содержанием в молоке компонентов кислотного характера. В России титруемую кислотность молока и молочных продуктов (кроме сливочного масла) выражают в условных единицах – градусах Тернера (^оТ).

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОРМОВАЯ ЕДИНИЦА (ЭКЕ) – способ оценки питательности корма. За 1 ЭКЕ принято 10 МДж обменной энергии. В 1 ЭКЕ для крупного рогатого скота - 2500 ккал обменной энергии, для свиней - 2800 ккал, для птицы - 2,8 ккал. (обменную энергию вычисляют опытным или расчетным путем);