МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для проведения лабораторно-практических занятий по дисциплине «Общая технология молочной отрасли» по теме: «Тепловая обработка молока» для студентов по специальности 1 – 49 01 02 «Технология хранения и переработки животного сырья», специализация 1 – 49 01 02 02 «Технология молока и молочных продуктов»
Гродно 2016
УДК
ББК
М 54
Авторы: И.Н.Фомкина, А. Н. Михалюк, Лозовская Д. С. О.В.Копоть, О.В.Коноваленко
Рецензент: кандидат биологических наук, доцент Русина И. М.
Методические указания для проведения лабораторно-практических занятий по дисциплине «Общая технология молочной отрасли» для студентов по специальности 1 – 49 01 02 «Технология хранения и переработки животного сырья», специализация 1 – 49 01 02 02 «Технология молока и молочных продуктов» / И.Н.Фомкина, А. Н. Михалюк, О.В.Копоть, О.В.Коноваленко. – Гродно: ГГАУ, 2016 – с.8
Методические указания предназначены для проведения лабораторно-практических занятий по теме «Сепарирование и нормализация молока» со студентами инженерно-технологического факультета.
УДК
ББК
Рекомендовано учебно-методической комиссией инженерно-технологического факультета УО «ГГАУ» (Протокол № от 2016г.).
И.Н.Фомкина, А. Н. Михалюк, О.В.Копоть, О.В.Коноваленко
УО «ГГАУ», 2016
Тема: «Тепловая обработка молока»
Цель занятия: Определить физико-химические показатели молочного сырья согласно СТБ 1598-2006. Подробно ознакомиться с режимами тепловой обработки молока, освоить методики определения качества проведения тепловой обработки.
Материалы и оборудование: пробы молока, молокоотборник, ареометр, термометр стеклянный жидкостный, цилиндры на 250 мл, колбы объемом 100 мл и 250 мл, жиромеры молочные и сливочные, весы лабораторные с разновесами, концентрированная серная кислота, изоамиловый спирт, пипетки на 10,77 мл, на 20 мл, 10 мл, 5 мл, 1 мл, центрифуга лабораторная, анализатор молока КАМ-98 (EKOMILK), рН-метр, бюретки, штатив лабораторный, 0,1 н р-р NaOH, фенолфталеин (1 % спиртовой раствор), кобальт сернокислый 2,5 %, бумага фильтровальная, вода дистиллированная, палочки стеклянные, баня водяная лабораторная,
Задание 1. Изучить режимы тепловой обработки молочного сырья.
Тепловую обработку сырого молока проводят с целью исключения передачи через него инфекционных заболеваний, а также с целью повышения сроков хранения молочных продуктов.
Тепловая обработка должна обеспечить не только надежное подавление жизнедеятельности микроорганизмов и инактивацию ферментов, но и максимально возможное сохранение исходных свойств молока. С целью уничтожения находящихся в молоке бактерий его подвергают нагреванию до определенной температуры. Сущность теплового разрушения микроорганизмов и ферментов состоит в тепловой денатурации белковых компонентов клеток, что приводит к потере их биологических свойств.
После нагрева молоко следует немедленно охладить до температуры 4-6 0 С для усиления эффекта пастеризации.
Любое тепловое воздействие на молоко нарушает его первоначальный состав и физико-химические свойства.
Степень физико-химических изменений составных частей молока зависит главным образом от температуры и продолжительности тепловой обработки.
В зависимости от этих факторов различают три режима тепловой пастеризации:
- длительная пастеризация — при температуре 60...65 °С с выдержкой 30 мин;
- кратковременная — при 74...78 °С с выдержкой 20 с;
- мгновеннная — при температуре 85...87 °С с выдержкой 8-10 секунд или 95...98 °С без выдержки.
Выбор режимов пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта.
При содержании в продукте компонентов, отличающихся низкой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию.
Процесс длительной пастеризации обеспечивает надежное уничтожение патогенных микробов, но оказывает наибольшее влияние на изменение физико-химических свойств молока. А также требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования.
Длительная пастеризация молока осуществляется в ваннах длительной пастеризации ВДП-300; Г6-ОПБ-300; Г6-ОПБ-600; Г6-ОПБ-1000. Все ванны одинаковы по устройству и имеют водяную рубашку вокруг рабочей емкости в которую подается горячая вода и мешалку с приводом.
Наиболее распространенный способ в производстве пастеризованного молока, кисломолочных продуктов и мороженого — кратковременная пастеризация.
Этот способ надежен для инактивации микробов и максимального сохранения исходных свойств молока.
Кратковременная пастеризация осуществляется на пластинчатых пастеризационно-охладительных установках ОПФ-1; ОПУ-3М; ОП2-У5; ОПЛ-25. Все они работают в автоматическом режиме и включают пластинчатый пастеризатор, выдерживатель, регенератор, охладитель и молокоочиститель.
В качестве источника тепла используется горячая вода. Пастеризационные установки снабжены теплообменниками, в которых, кроме пастеризации молока, т.е. доведения его до нужной температуры с последующей выдержкой, предусмотрены регенерация теплоты в одной-двух секциях и охлаждение молока в двух секциях водой и рассолом или ледяной водой.
Мгновенная пастеризация по воздействию на микробы и свойства молока аналогична кратковременной. Она рекомендуется для пастеризации сливок, из которых вырабатывают масло, и при производстве молочных консервов.
Мгновенная пастеризация молока осуществляется на аппаратах с вытеснительным барабаном ОПД-1М, П-12. Молоко в них проходит в зазоре между стенками вытеснительного барабана и неподвижного резервуара, имеющего параболоидную форму. Внутрь барабана и снаружи резервуара пускается пар. Барабан приводится во вращение от электродвигателя
Все способы пастеризации позволяют получить продукт, безвредный для непосредственного употребления в пищу, но имеющий ограниченный срок хранения.
Задание 2. Провести контроль пастеризации молока.
В основе методов установления качества пастеризации молока лежит определение содержания в молоке сывороточных белков и некоторых ферментов (пероксидазы, фосфатазы).
Лактоальбуминовая проба служит для установления пастеризации молока по наличию белка альбумина. При температуре свыше 80 оС альбумин свертывается и его невозможно обнаружить в сыворотке молока.
Методика: В колбе смешать 5 мл молока и 20 мл дистилированной воды, добавить 5%-ный или 10 %-ный раствор уксусной кислоты до осаждения казеина, содержимое колбы отфильтровать. Внести в пробирку около 5 мл фильтрата и вскипятить.
Оценка результата: Если молоко ранее прошло тепловую обработку при температуре выше 80 оС, то хлопьев альбумина после кипячения не обнаружится, а при охлаждении фильтрата не будет образовываться осадок.
Пероксидазная проба с йодистокалиевым крахмалом: применяется для определения пастеризации молока, проведенной при температуре свыше 80 оС, в результате чего фермент пероксидаза инактивируется. Метод основан на разложении перекиси водорода ферментом пероксидазой. Освобождающийся при этом активный кислород окисляет йодистый калий, освобождая йод, дающий с крахмалом соединение синего цвета.
Методика: В пробирку к 5 мл исследуемого молока добавить 5 капель раствора йодистокалиевого крахмала и 5 капель 0,5 % раствора перекиси водорода. После добавления каждого реактива перемешиваем содержимое пробирки.
Оценка результата: Темно-синее окрашивание указывает на наличие в молоке фермента пероксидазы, следовательно, молоко сырое.
Результаты всех проведенных исследований занести в таблицу 1.
Таблица 1.
| Показатели | № пробы молока | |||||
| Температура молока, 0С | ||||||
| Содержание жира, % а) кислотным методом б) инструментальным методом | ||||||
| Массовая доля белка, % | ||||||
| Массовая доля лактозы, % | ||||||
| Массовая доля СОМО, % | ||||||
| Плотность, а) кг/м3 б) в градусах ареометра, °А | ||||||
| Кислотность, 0Т | ||||||
| рН | ||||||
| Контроль пастеризации: а) лактоальбуминовая проба б) пероксидазная проба |