Влияние процесса замораживания молока на изменение его составных частей. Запрет на приtмку и переработку молока, подвергавшегося заморозке и разморозке Курсовая работа (проект)

Изменение состава и свойств молока под влиянием низких температур зависит от температуры и скорости замораживания.

Молоко замерзает при температуре ниже -0,54°С. В интервале от -0,54 до -3,50С в лед превращается основная часть (80-85%) воды, процесс льдообразования практически заканчивается при температуре - 300С

Замораживание молока при любых температурах происходит неравномерно. Вначале замерзает слой чистой воды на границе раздела фаз (на стенках, вверху и на дне сосуда), а оставшейся жидкой части и концентрируются компоненты молока, в том числе электролиты (соли кальция и др.), которые могут вызвать нежелательные изменения белков и жира.

При медленном замораживании незамерзшими остаются вся связанная вода (3-3,5%) и часть свободной влаги молока. Так, при температуре замораживания -10°С количество незамерзшей воды составляет 7- 7,5%, т. е. на свободную влагу приходится около 4%. В этой части воды повышается концентрация белков, солей и молочного сахара. В концентрированном растворе увеличивается вероятность столкновения и укрупнения частиц казеина. Концентрация электролитов в незамерзшей части молока может достичь такого предела, при котором они начинают снижать заряд казеиновых мицелл, вызывая их агрегацию. Помимо этого, при льдообразовании из коллоидных частиц белка может удаляться гидратационная вода, т. е. происходить обезвоживание и денатурация белковых молекул с потерей их стабильности. Этому способствует также понижение рН молока и кристаллизация лактозы.

Таким образом, в медленно замороженном молоке происходят физико-химические изменения белков, приводящие к частичной или полной их коагуляции. Оттаявшее после замораживания молоко быстрее свертывается сычужным ферментом по сравнению с обычным.

При быстром замораживании молока при температуре ниже -22°С остается незамерзшей около 3-4% воды, т. е. почти вся свободная влага переходит в лед, а в жидком состоянии находится лишь связанная влага, которая не обладает свойством растворять соли, поэтому денатурационных изменений белков не происходит. [1]

При высоких температурах замораживания (-5-10°С) может разрушаться жировая эмульсия. В процессе охлаждения жировые шарики отвердевают (форма их становится угловатой), свойства оболочечного вещества изменяются под влиянием незамороженной части плазмы. В результате этих изменений нарушается целостность оболочек жировых шариков, т. е. происходит частичная дестабилизация жировой фазы с выделением свободного жира. Замороженное и оттаявшее молоко быстрее сбивается, при нагревании в нем появляются капли жира, при хранении оно более склонно к липолизу. Быстрое замораживание молока при низких температурах (ниже -22°С) предотвращает нарушение жировой эмульсии. Предварительно проведенная гомогенизация молока повышает стабильность жировой фазы.

Процесс замораживания и хранения молока в замороженном состоянии вызывает более сильные по сравнению с действием низких положительных температур повреждения белков и жировой дисперсии, которые не всегда удается полностью устранить.

Процесс замораживания молока происходит неравномерно. При замораживании образуются кристаллы льда, по мере вымораживания воды концентрация раствора повышается. Повышение концентрации раствора сопровождается снижением температуры замерзания. При этом скорость замораживания влияет на скорость образования и размер кристаллов льда. При медленном замораживании формируются крупные кристаллы, при высокой скорости понижения температуры — меткие.

Белки. Исследователи отмечают, что отрицательное действие низ-ких температур на белки молока в большей степени проявляется во время хранения замороженного продукта, чем при проведении самого процесса замораживания.

Замораживание молока не вызывает заметной агрегации белков. Она происходит во время хранения замороженного молока, причем не сразу, а после определенного индукционного периода. В начальной стадии процесс агрегации белков обратим (при перемешивании и нагревании продукта осадок растворяется), при дальнейшем хранении наступает период

Дестабилизирующее действие отрицательных температур на белки молока сводится к повреждению белковых молекул крупными кристаллами льда и снижению их заряда концентрированными растворами солей, которые также вызывают дегидратацию, денатурацию и затем агрегирование белков. Главную роль в дестабилизации белков играют соли кальция, которые могут образовывать мостики в процессе агрегирования казеиновых мицелл. Стойкость компонентов замороженного молока в большой степени определяется температурой и продолжительностью хранения, замороженною продукта. Большинство авторов склонны считать оптимальной температурой хранения замороженного молока -18°С или несколько ниже (-20…-25С). При этих температурах продукт сохраняет свои свойства в течение 3 мес. и более. Одним из способов повышения устойчивости белков при замораживании является снижение в молоке содержания растворимого кальция и лактозы.

Липиды. Молочный жир во время замораживания и хранения молока при отрицательных температурах менее подвержен изменениям по сравнению с белками. Определяющими факторами устойчивости жира являются скорость замораживания и температура хранения за-мороженного продукта.

В данном разделе отражено основное оборудование для приемки, очистки молока, описан принцип работы и также устройство современных установок, позволяющих эффективно удалить механические загрязнения и микроорганизмы и обеспечить высокое качество и сохранность готовой продукции.  

В процессе первичной обработки молоко обрабатывают на ферме или приемном пункте и перерабатывающем предприятии. Основные технологические операции - сбор и транспортирование, приемка, контроль качества и учет количества, очистка, охлаждение и хранение молока.

На перерабатывающих предприятиях молоко принимают по массе (кг) или объему (м3) в специальных цехах или приемных отделениях. При приемке молока по объему пересчитывают объемные единицы в массовые в зависимости от плотности молока. Приемные цехи и отделения оснащены необходимым оборудованием (весы, счетчики, насосы, резервуары и др.), имеют специальные платформы для обслуживания автомолцистерн, конвейеры и оборудование для мойки автомолцистерн и фляг - для молока, доставленного во флягах.

При определении количества сырья, готовой продукции и вспомогательных материалов на молокоперерабатывающих предприятиях применяют молокомеры, счетчики, расходомеры и весы.

Поплавковый молокомер является наиболее простым и распространенным средством измерения небольшого количества молока. Он представляет собой цилиндрическое ведро с жестко закрепленной ручкой. В молокомер помещен поплавок с вертикальной линейкой, входящей в прорезь ручки. Линейка отградуирована в литрах.

При наполнении ведра поплавок всплывает и линейка поднимается над ручкой на высоту, соответствующую объему молока. Обычно вместимость молокомера поплавкового типа 10 л, а допустимая погрешность измерения ± 0,05 л.

 

В данной курсовой работе рассматривался процесс замораживания и размораживания молока. При заморозке основные свойства молока не теряются. Размороженное молоко используется в молочно-консервном производстве, но следует отметить, что некоторые виды молока нашли применение и в производстве цельномолочных продуктов.

В Республике Беларусь замораживание цельного молока не применяется, т.к. на предприятиях происходит полная переработка сырья и избытков нет.