2.5. Нормализация молока

/ Нормализацию молока по массовой доле жира, сухих веществ или сухих обезжиренных веществ проводят в целях получения молочных продуктов стандартного состава. По массовой доле жира молоко нормализуют при производстве всех молочных про­дуктов, кроме нежирных. По массовой доле сухих или сухих обезжиренных веществ молоко нормализуют после нормализации по массовой доле жира при производстве некоторых видов мо­лочных продуктов (молочных консервов, сыров, творога, молоч­ных продуктов с повышенной долей сухих обезжиренных ве­ществ и т.д.).

Нормализацию молока по массовой доле жира можно выпол­нять периодическим и непрерывным способами.

При периодическом способе нормализации молока смешивают обезжиренное молоко и сливки с цельным молоком или между собой в количествах, необходимых для получения молока с задан­ной массовой долей жира.

При непрерывном способе нормализация молока осуществля­ется в потоке на сепараторе-сливкоотделителе с нормализующим устройством.

Способ нормализации (стандартизации) молока определяют в зависимости от материально-технической базы производства: при использовании первого способа необходимо дополнительно осна­щать производство резервуарами для смешивания, при использо­вании второго способа необходимо иметьсепараторы-сливкоотде-лители с нормализующими устройствами.

Нормализация молока периодическим способом. Периодичес­кий способ предусматривает нормализацию молока в зависимос­ти от массовой доли жира в цельном молоке по следующим двум вариантам.

Если требуемая массовая доля жира в нормализованном молоке меньше, чем в цельном исходном молоке, то к цельному молоку нуж­но добавить определенное количество обезжиренного молока для снижения концентрации жира либо обезжиренное молоко в опре­деленных пропорциях смешать с концентрированным молочным жиром. При этом материальный баланс нормализации будет вы­глядеть следующим образом:

т_И „ = т„

+ /"об.м ^ (1-й вариант)

— уу. м\ \,л ш. м// \

Нормализация молока непрерывным способом. Непрерывный способ предусматривает нормализацию состава молока на сепара­торе-сливкоотделителе с нормализующим устройством. Цельное молоко сепарируют с разделением на сливки и обезжиренное мо­локо и последующей нормализацией по разным схемам.

По одной схеме полученные обезжиренное молоко и сливки смешивают в нормализующем устройстве сепаратора в пропорци­ях, необходимых для получения определенной массовой доли жира в нормализованном молоке. При этом из сепаратора отводят остаток либо обезжиренного молока, либо сливок в зависимости от массовой доли жира в цельном и нормализованном молоке. По этой же схеме можно нормализовать сливки в потоке, регулируя массовую долю жира в сливках.

Если требуемая массовая доля жира в нормализованном молоке меньше, чем в цельном исходном молоке, то из сепаратора отводят нормализованное молоко и избыток сливок. Материальный баланс нормализации в этом случае выглядит следующим образом:

1 т_и._м = т_Н!Л + т_сл.

Массы нормализованного молока и сливок можно найти с по­мощью расчетного треугольника Баркана:

Т

\Щх, м/(^жсл ^жн. м) ^{— т}сл/(^жц. м ^жн. м) ^{— т}н. м/(^жсл ~ ^жи. м)> "'н. м ^{— т}и. м{^жсл ^жц. м)/(^жсл ~ ^жи. м); ^тсл ~ ^тц. м{^жц. м ^жн. м)/(^жсл ~ ^жи. м)-

Если требуемая массовая доля жира в нормализованном молоке больше, чем в цельном исходном молоке, то из сепаратора отводят нормализованное молоко и остаток обезжиренного молока. Мате­риальный баланс нормализации будет таким:

Массы нормализованного и обезжиренного молока можно най­ти с помощью расчетного треугольника Баркана:

^ти. м/(^жн. м ^жоб. м) ^{— т}об. м/{^жн. м ^жи. м) ~~ ^ти. м/(-"^ц. м ^{— ж}об. м)| ^тн. м ^— "'ц. м(.^жи. м ^жоб. м)/(^жн. м ^{— ж}о6. м)> "'об. м ^— Щх. м(³"т1. м ^{— ж}ц. м)/(^жн. и ^жо6. м)- / 94 с_3

Нормализацияслииок

3.5 Сливки, полученные при сепарировании молока, нормализуют по /.тесовым долям жира и белка молоком (натуральным, нормализованным, рекомбинированным, восстановленным), более жирными сливками. Нормализацию сливок осуществляют с таким расчетом, чтобы массовые доли жира (м.д.ж.) и белка в готовом продукте были не менее, предусмотренных государственным стандартом.

Расход молока для получения требуемого количества сливок определенной жирности с учетом потерь определяют по следующей формуле: М_м = М_а -100- (Ж_ы - Ж.)/(Ж_м - Ж„)(100 - П), где: М_л • масса молока, направляемого на сепарирование, кг; М_а- требуемая масса сливок, кг; Ж„- требуемая массовая доля жира в сливках, %; Ж„- массовая доля жира в сепарируемом молоке,%; Ж,- массовая доля жира в обезжиренном молоке,%; П • норма потерь, %.

Массу молока, которую следует добавить для нормализации сливок по массовой доле жира определяют по следующей формуле: М_чшМ_и ,(Ж_Ю - Ж^)/(Ж^ - Ж,), где: М,- масса молока, требуемая для нормализации сливок, кг; М„- масса сливок, подлежащая нормализации, кг; Ж_и- массовая доля жира в сливках, подлежащих нормализации, %; Ж„- массовая доля жира в молоке, %;

Ж^_г - требуемая массовая доля жира в нормализованных сливках, %. .

Массу сливок с более высокой массовой долей жира (М„), требуемых для нормализации сливок с меньшей массовой долей жира, рассчитывают по формуле:

•П. = »/„ (Ж_ся, - Ж_а)ЦЖ„ - Ж„.„), где;

Ж, - массовая доля жира в высокожирных сливках, %. - "'

В случае использования для нормализации восстановленносй-молока-рее-чут осуществляют следу|У)1""" обр—и "" .

—« ЯЯЩ массовой ^ е , I '''"^ ~" " ^¹^^{ЛЯ восс}"

Ч=| /00 П-Ж /7 Ь^? ' ^{И ? р1ГР,}"^1Т"^|п"^1и| Формуле

-^м ' см Л*см>

Массу сухого молока с маесгщыми ДМ \" '^м"^;ч и "^;""^/" пгп тттл||пп_

23

гмшюкИ с массовой долей «чпа т ч*/- ■■ ⁰

Н - норма расхода сырья на 1000 кг пастеризованного молока с учетом по­терь при 100% растворимости сухих молочных продуктов, кг, (ориентировочно в соответствии с приказом № 1025);

Рем ~ фактическая растворимость сухого цельного молока, %;

Ж_м - массовая доля жира в восстановленном молоке, %;

Жсм - фактическое значение массовой доли жира в сухом молоке, %.

■ В соответствии с уравнениями материального баланса но массе, жиру и су­хим веществам расчет массы компонентов определяется по следующим форму­лам:

М, = 1000-(Сс-Жг-Сг -Ж^/С,-Ж₂-С₂ -Ж,;

М₂ = 1000 ■(Ж_см-С,-ЖгС_см)/СгЖ₂-С2-Ж,

где М/ - мйсса сухого обезжиренного молока, кг;

М; - масса сухого цельного молока, кг;

Ж/ - массовая доля жира в сухом обезжиренном молоке, %;

Ж₂ - массовая доля жира в сухом цельном молоке, %;

С; - массовая доля сухих веществ в сухом обезжиренном молоке, %;

С; - массовая доля сухих веществ в сухом цельном молоке, %;

Ж_см - массовая доля жира в пастеризованном молоке, %;

Сем - массовая доля сухих веществ в пастеризованном молоке, %.

Расчет многокомпонентных рецептур (при необходимости нормализации сливок по м.д.белка) может быть проведен арифметическим методом с применением графических расчетов, методом произвольного выбора или алгебраическим методом путем решения системы уравнений с несколькими неизвестными. Ниже в общем виде приведены 3 уравнения для определения неизвестных масс трех компонентов смеси:

М, +М_у + М, + У^М_к = М_а1- уравнение баланса общей массы нормализован

ППМ щ ■ — 1 _ *-Д

ной смеси, кг,

Ж ■ М-1100+ Ж_у -М..1Х00+ Ж. -МЛ00+ УЖ_к ■ М, /100= Ж,.■ А/_г./10 - урав-НЯНИ Оштит ншццш шщт в нвршштштшшЛ шшь*щ——шаяашт*шшшш^шшаш

пение баланса массы белка р нормализованной смеси, кг, где:

М_х,М_уМ_:- искомые массы компонентов нормализованной смеси, кг;

М_к- известная масса компонента смеси, кг, к- количество компонентов

смеси с известной массой (0 - п);

—~М_СМ - двщая мпсеи портштетанпип скиттггуг!

*,.Д*. мащл1ЫИДЫИПкГ Фао'компонептпх с искомой ма7спГ%:

•Я ЯЯЯ ШфЯ в компонентах с известной массой, %

с м.д.ж. от 25 до 30% - 8-10 и 3-5 МПа со

ня 11-й ступени - 5-6 МПа; для продукта с ответственно

дулл жира о нормализованной смеси, %;

6 & Ь -тяггптш доли 9тт В ШИЯЛШЯ» с искомой массой

МпГГПШ ппггп йпшгп п пишпиншшл I! Известной массой %• Д...-требуемая

лной смеси, %.

Путем совместного решения трех указанных уравнений методом подста­новки и исключения находят массы отдельных компонентов смеси. Если количе­ство неизвестных компонентов больше 3-х, то массой одного или нескольких за­даются, остальные определяют. (Пример решения дан в приложении Е).

3.6 При использовании сухого молока для нормализации сливок по массо­вой доле белка его растворяют в емкостях с обогреваемой рубашкой и мешалкой, обеспечивающей равномерное интенсивное перемешивание.

В емкость с частью нормализованных по массовой доле жира сливок или молока (цельного, обезжиренного), предназначенного к введению в смесь, при температуре 40-45°С постепенно при перемешивании вносят сухое молоко. Смесь подвергают интенсивному перемешиванию до полного растворения внесенного компонента, не допуская ее вспенивания. Для более быстрого и полного раство­рения сухого молока рекомендуется применять циркуляцию смеси с помощью на­соса, эмульсора, роторно-пульсационного аппарата, диспергатора или другого специального оборудования. Растворение считается законченным, если получен­ный раствор однороден и на поверхности отсутствуют частицы сухого продукта. Нормализованные сливки фильтруют для освобождения от не растворившихся частиц сухого молока и механических примесей.

Гомогенизация, пастеризация и охлаждение сливок

3.7 Нормализованные сливки гомогенизируют перед пастеризацией при температуре 60 - 85°С. ,

Сливки с пониженной термоустойчивостыо допускается гомогенизировать после пастеризации при температуре не менее 70°С.

8. При производстве продукта гомогенизации подвергают всю массу нор­мализованных сливок.

9. В зависимости от массовой доли жира вырабатываемых сливок гомоге­низацию проподят при следующих режимах: для продукта с м.д.ж. от 10 до 15% -при давлении 12-15 МПа; для продукта с м.д.ж. от 17 до 20% - при давлении 9-12 МПа; для продукта с м.д.ж. от 22 до 30% - при давлении 8-11 МПа; для продукта с м.д.ж. от 30 до 40%'- при давлении 7-10 МПа.

При использовании двухступенчатой гомогенизации сливок ее осуществ­ляют: для продукта с м.д.ж. от 20 до 25% - при давлении на 1-й ступени 8-12 МПа,