Рис 4.1 Схема вакуум-выпарной установки
1 – вакуум-насос, 2 - краны для регулирования вакуума в системе,
3 – вакуметр, 4 – сборник конденсата, 5 – конденсатор, 6 – водяная
баня, 7 – электрическая плитка, 8 – колба, 9 – градусники,
10 – штатив.
В колбе 8 находится продукт, который подвергается сгущению. Снаружи колбу омывает горячая вода (t ≈ 70-75оС).
В системе с помощью вакуум-насоса создаётся вакуум, который обеспечивает кипение продукта в колбе. Образующиеся пары по трубке поступают в конденсатор 5, где пар конденсируется и образованный конденсат стекает по трубке в ёмкость 4.
Вакуум в системе необходим для снижения температуры кипения продукта, что позволяет снизить температурное воздействие на структуру и состав продукта.
С помощью кранов 2 в системе можно регулировать разряжение. С помощью градусников 9 измерять температуру воды в бане и температуру кипения продукта.
4.3 Схема проведения исследований
Разработка технологии | Выбор оптимального | Органолептическая | ||
сгущённого молока с | содержания сухих | Оценка, удобство | ||
сахаром с использова- | → | веществ в восстанов- | → | растворения, размер |
нием в качестве сырья | Ленном молоке | жировых шариков и | ||
Сухого обезжиренного | → | кристаллов лактозы | ||
молока и раститель- | ||||
ного жира | → | Выбор растительного | → | Органолептическая оценка, |
Жира | Размер жировых шариков | |||
Подготовка и внесение | На основании анализа | |||
→ | растительного жира | → | технологического | |
в продукт | процесса | |||
→ | Диспергирование | Размер жировых шариков, | ||
растительного жира | Отстой жира | |||
→ | Выбор способа внесения | → | На основании анализа | |
сахара в продукт | технологического процесса | |||
Содержание сухих веществ, | ||||
Размер жировых шариков, | ||||
→ | Качество готового | → | Размер кристаллов лакто- | |
Продукта | зы органолептическая оцен- | |||
Ка отстой жира, кислот- | ||||
ность, вязкость | ||||
→ | Использование затравки | → | Размер кристаллов лактозы |
На основании анализа технологического процесса, органолептическая оценка, размер жировых шариков |
Проведение пастеризации при повышенном содержании сухих веществ |
4.4 Эксперимент 1
Гомогенизация образцов восстановленного сухого обезжиренного молока до 9%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% содержания сухих веществ с добавлением растительного жира.
Гомогенизация – это обработка грубых суспензий и эмульсий с целью получения однорядных высокодисперсных систем, практически не расслаивающихся в процессе хранения.
Основной признак гомогенизации – значительное уменьшение размеров жировых шариков, следовательно, увеличение их количества и общей поверхности жира.
Большое значение имеет правильный выбор температурного режима гомогенизации. В.Д.Сурков и В.В.Вайткус установили, что гомогенизация при температурах 60-65оС даёт при более низких температурах (40-55оС) приводит к чрезмерному агрегированию, увеличению отстоя сливок и повышению вязкости. Увеличение температуры благоприятно сказывается на качестве гомогенизации вследствие снижения вязкости дисперсной фазы, что облегчает процесс гомогенизации. Однако не рекомендуется гомогенизировать молоко при температурах выше 70оС.
В процессе гомогенизации резко увеличивается поверхность жировых шариков и изменяется структура защитной белковой оболочки, которая не может предохранить жир от действия липазы. Начиная же с 57,5оС липаза инертна [29].
На основании вышесказанного мы выбрали режим гомогенизации с температурой 60оС.
Эффективность гомогенизации устанавливали, определяя размеры жировых шариков при помощи микроскопа.
Эмульгирование растительного жира в восстановленном сухом обезжиренном молоке производили с помощью лабораторного эмульсора, при следующем режиме t = 60оС, 3000 об/мин. , τ = 3 мин.
Задачи эксперимента:
Выявить оптимальное содержание сухих веществ в восстановленном молоке при оптимальном размере жировых шариков и оптимальном растворении СОМ. Выявить влияние сахарного сиропа и влияния вида используемого жира на процесс гомогенизации.
Гомогенизация образцов восстановленного СОМ до 9%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70% сухих веществ с добавлением жира «Союз».
28 мая 2004 г.
Сырьё
- сухое обезжиренное молоко
содержание влаги 4%
кислотность 22ºТ
жирность 0,2%
растворимость 0,1 см3
- заменитель молочного жира «Союз»
- вода питьевая.
а) Расчёты
Определение количества сухого обезжиренного молока для приготовления образцов производим по формуле:
mСОМ = mв.м . Св.м/ССОМ, (7)
где mСОМ - масса сухого обезжиренного молока, г
mв.м - масса восстановленного молока, г
Св.м - содержание сухих веществ в сухом обезжиренном молоке,%
1) Образец с содержанием сухих веществ 9%
mСОМ = 150 . 9/ 96 = 14 г
Количество воды, необходимое для растворения находим по формуле:
В = mв.м - mСОМ, (8)
где В - количество воды, мл
В = 150 - 14 = 136 мл
2) Образец 20%
mСОМ = 150 . 20/96 = 31,2 г
В = 150 – 31,2 = 118,8 мл
3) Образец 30%
mСОМ = 150 . 30/96 = 46,9 г
В = 150 – 46,9 = 103,1 мл
4) Образец 40%
mСОМ = 150 . 40/96 = 62,5 г
В = 150 – 62,5 = 87,5 мл
5) Образец 50%
mСОМ = 150 . 50/96 = 78,1 г
В = 150 – 78,1 = 71,2 мл
6) Образец 60%
mСОМ = 150 . 60/96 = 93,75 г
В = 150 – 93,75 = 56,25 мл
7) Образец 70%
mСОМ = 150 . 70/96 = 109,4 г
В = 150 – 109,4 = 40,6 мл
- определение содержания жира в приготовленных образцах. Производим по формуле:
mж = mСОМ . ЖСОМ /100, (9)
где mж - количество жира в образце, г
ЖСОМ - содержание жира в СОМ, %
1) Образец 9%
mж = 14 . 0,2 / 100 = 0,028 г
2) Образец 20%
mж = 31,2 . 0,2 / 100 = 0,062 г
3) Образец 30%
mж = 46,9 . 0,2 / 100 = 0,0938 г
4) Образец 40%
mж = 62,5 . 0,2 / 100 = 0,125 г