1. Compoziția și proprietățile MS
2. Metode de prelucrare a MS
Există mai multe moduri de a procesa MS:
2.1 Metode termice
Procesul de pasteurizare a MC în majoritatea cazurilor se datorează necesității de a suprima dezvoltarea microflorei nedorite. Sursele de microfloră pot fi introduse în mod special în producția de OP; este de asemenea posibil să se contamineze prin microflora străină atunci când se colectează și se depozitează MC. Cu pasteurizarea zerului din zer, reziduurile de cheag sunt inactivate, prezența cărora este, în unele cazuri, nedorită.
Alegerea unui mod și a unei metode de pasteurizare este cauzată de cerințele procesului de fabricare a unui produs sau a produsului semipreparat. În instalațiile tubulare de pasteurizare, serul este încălzit la 60-65 ° C, apoi la o temperatură mai ridicată (93 ± 2 ° C) prin introducerea de abur. După aceasta, serul este trimis în rezervorul de fierbere al albuminei.
2.4 Metode centrifuge
Metode centrifugale (separare, centrifugare) sunt utilizate pentru izolarea grăsimii SM, cazeină praf coagulat de proteine din zer, separarea cristalelor de zahăr, alte procese.
Pentru a păstra proprietățile inițiale ale SM și a anumitor produse semifinite, pe lângă pasteurizare și răcire, pot fi utilizate diferite metode de conservare.
Conservarea - MS astfel de tratament, în urma căruia produsele sunt depozitate pentru perioade lungi de timp fără deteriorare (fără descompunerea proteinelor, grăsimi, carbohidrați, și alte componente.). De asemenea, este important să se păstreze proprietățile principale ale produsului (gust, aspect, valoare biologică și nutrițională) la cel mai mic cost. bază conserve - terminație OM vital care poate provoca alterarea produselor alimentare sau încetarea proceselor biochimice care au loc în produsele sub influența enzimelor, precum inhibarea reacțiilor redox.
Pentru conservarea MS, sunt utilizate următoarele metode:
· Introducerea conservanților (acid sorbic, zahăr din sfeclă, formalină, peroxid de hidrogen, sare de masă);
· Înghețarea și uscarea (conservarea prin creșterea presiunii osmotice și acumularea de acid lactic);
· Diferite combinații (conservanți + îngroșare, îngroșare + răcire, conservanți + îngroșare + răcire, pasteurizare + îngroșare + răcire).
2.6 Metode biologice
Tratamentul biologic al SM crește valoarea nutritivă prin îmbogățirea cu substanțe utile, precum și obținerea unui număr de produse specifice. Principalele domenii ale tratamentului biologic: sinteza substanțelor proteice prin drojdii care utilizează lactoză; hidroliza lactozei prin enzime la monozul mai dulce; sinteza microbiană a vitaminelor, grăsimilor, enzimelor și antibioticelor; prelucrarea lactozei în acid lactic și alcool etilic; descompunerea proteinelor din lapte la aminoacizii liberi.
Folosind MO - una dintre principalele metode de îmbogățire a laptelui crud, inclusiv proteina MS. În această metodă, producția bazată pe o gamă largă de produse și alimente semifinite (băuturi, zer pentru industria de panificație și de patiserie), hrana pentru animale (ser îmbogățit, fermenteze furaj însilozat) și tehnic (etanol, acid lactic, oțet, lizină și altele. ) obiective. În acest sens, MS după pretratare a face diverse drojdie, care este preparat pe culturi pure ale anumitor MO (acid lactic, bacterii producătoare de acid acetic, drojdii).
Ca urmare a fermentației lactice, lactoza este divizată până la glucoză și galactoză și apoi la acid lactic:
acid lactic lactoză
În paralel cu fermentația acidului lactic, de regulă, există procese laterale care determină acumularea de produse de dezintegrare a lactozei - acizi volatili, alcooli, diacetil. Fermentația se oprește spontan când MO dezvăluie doar o parte (20%) de lactoză, deoarece acidul lactic rezultat are un efect dezastruos asupra dezvoltării lor.
Prepararea alcoolului etilic din MS se bazează pe fermentarea lactozei prin tipuri speciale de drojdie în alcool și dioxid de carbon:
lactoză, alcool etilic
Se crede că alcoolul este consumat până la 95% lactoză, iar 5% este formarea masei de celule de drojdie și produse secundare de fermentație alcoolică. Tehnologia constă în faptul că MS inițial purificată din proteine, sunt realizate de drojdie și fermentarea la 33-34 ° C timp de 48-72 h. Apoi, drojdia se separă de must (de exemplu, centrifugare), iar acesta din urmă este supus distilării. Producția de alcool în producția industrială este de 84%. Produsele secundare ale procesului de producție de alcool sunt proteine din zer, care pot fi utilizate în scopuri alimentare și must distilerie, care poate fi utilizat pentru hrănirea animalelor agricol.
Cel mai acceptabil producător de proteine din SM este drojdia. folosind lactoză pentru hrănire. Zerul de drojdie cu conținut de proteine depășește originalul. În plus față de drojdie, proteina microbiană pe MS sintetizează mucegaiuri. În acest caz, se recomandă îmbogățirea serului cu săruri de mangan sau zinc și introducerea compușilor care conțin azot. De asemenea, bacteriile E. coli sunt adăugate pentru a îmbunătăți cultivarea matriței. Îmbogățit cu proteine microbiene și vitamine MS este baza bio-LCM pentru viței. Pentru drojdie, se utilizează zer proaspăt sau zer de zer, din care se îndepărtează proteinele. Procesul de fermentare se efectuează în aparate cu agitator cu un aport constant de aer până la utilizarea integrală a lactozei. Mai mult - tratamentul de temperatură pentru inactivarea celulelor vii, îngroșând până la 40% substanță uscată.
Proofing pentru curățare, înainte de ser a fost încălzit (90 ° C), combinate cu coagularea acidă (acid clorhidric sau acid lactic), pentru brânza și dezoxidante (apă amoniac) pentru caș din zer. Substanțele minerale sunt introduse pentru a intensifica acumularea de biomasă.
3.1 Tratamentul cu preparate enzimatice
Utilizarea enzimelor crește semnificativ rata de transformări chimice, ceea ce face posibilă scurtarea duratei multor procese tehnologice. Cu ajutorul enzimelor, o anumită orientare a proceselor poate fi de asemenea furnizată în obținerea de componente valoroase ale produselor alimentare.
Pentru hidroliza lactozei, o enzimă # 946; -galactozidaza. Hidroliza slab solubil și fără zahăr de zahăr din lapte (lactoză) este convertit într-o mai dulce, iar amestecul a fost bine monozaharide solubile (glucoză și galactoză) care să permită o enzimă utilizată pe scară largă pentru producția de produse alimentare și furajere.
lactoză, glucoză, galactoză
Ca urmare a hidrolizei, până la 50-70% din lactoză este transformată în monozăgăre, dulceața și asimilabilitatea produsului finit crește.
MS natural conține o cantitate semnificativă de compuși aromatici. Prelucrarea tehnologică și hidroliza sporesc cantitatea lor, ceea ce afectează în mod favorabil posibilitatea utilizării în brutărie a producției de băuturi răcoritoare și alte produse alimentare.
3.2 Metode de membrană
Metodele membrane pot fi împărțite în două mari: hiperfiltrarea (microfiltrarea, ultrafiltrarea, osmoza inversă) și electrodializa. Membrana include, de asemenea, schimbul convențional de ioni, filtrarea pe gel, sorbția-desorbție. Aceste metode se bazează pe proprietățile MS ca un sistem eterogen cu selectivitate clar exprimată a componentelor în ceea ce privește greutatea moleculară, dimensiunea și rezistența ionică. De interes major sunt hiperfiltrarea, electrodializa și osmoza inversă. Schimbul de ioni și filtrarea pe gel cu aplicare largă nu au fost încă găsite.
Partea principală a plantelor membranare sunt membrane semipermeabile speciale cu diametre diferite ale porilor proporționale cu moleculele componentelor din soluție. În funcție de diametrul porilor membranei, componentele din soluție sunt separate: componentele cu dimensiuni mai mici decât diametrul porilor trec prin membrană și sunt reținute componente cu dimensiuni mari. Sunt obținute două soluții cu componente diferite.
Hiperfiltrarea este metoda fizică de separare a soluțiilor printr-o partiție semipermeabilă cu pori de la 1 la 1000 nm. Procesul se bazează pe principiul osmozelor inverse. O parte din componentele soluției și solventul prin presiune trece prin membrană, cealaltă (proteine) este întârziată. Concentrația soluției are loc.
Permeabilitatea tuturor tipurilor de membrane scade în timpul funcționării, datorită polarizării concentrației (un strat de soluție cu concentrație crescută pe suprafața filtrului). Presiunea osmotică și creșterea rezistenței hidrodinamice. Pentru a reduce acest efect, soluția este agitată sau creșterea bruscă a vitezei de trecere prin membrană.
Avantajele metodelor membranare:
o posibilitatea reglării direcționale a compoziției și a proprietăților la costuri reduse de energie;
o Crearea de noi produse cu conținut caloric redus și valoare biologică ridicată;
o utilizarea rațională a MS (procese cu deșeuri reduse).
În funcție de porozitatea membranei și de eficiența separării, se disting tipurile de hiperfiltrare:
· Microfiltrarea - separarea suspensiilor și a soluțiilor coloidale. Diametrul porilor este de 100-1000 nm. Utilizat pentru sterilizarea la rece.
· Ultrafiltrarea - pentru separarea soluțiilor de substanțe cu mare moleculară, atunci când presiunea osmotică este neglijabilă în comparație cu presiunea de lucru. Diametrul porilor este de 10-100 nm. Presiunea este de 1-10 atm. Membrana întârzie numai DIU (proteinele) și trece substanțele care formează soluția adevărată (săruri, lactoză). Proteinele își păstrează proprietățile native.
· Osmos invers. Este dificil de împărțit Navy și NMS, această diviziune este adesea condiționată, astfel încât este imposibil să se distingă clar procesul de ultrafiltrare și osmoza inversă. În ambele cazuri, este necesar să se depășească presiunea osmotică a soluției, deoarece solventul este transferat în direcția opusă creșterii concentrației substanței solubile. Practic, osmoza inversă se reduce la o îngroșare a soluției. Avantajul său este posibilitatea efectuării procesului la orice temperatură, costuri energetice mai reduse și consumul de energie termică. Acest lucru este deosebit de important în dezvoltarea produselor alimentare, unde evaporarea la temperaturi ridicate conduce la consecințe nedorite.
Electrodializa este una dintre cele mai eficiente metode de demineralizare a MC. Esența procesului - selectiv membrana schimbătoare de ioni fiind în contact cu soluția sub influența câmpului electric trece ionii de aceeași sarcină, și servește ca o barieră în ionii de sarcină opusă.
Când trece un curent electric direct, cationii sărurilor din MS se deplasează la catod, anionii către anod. Ionii trec prin membrană în soluția de lucru. Calea suplimentară a cationilor la catod este blocată de membrana anionică, iar anionul la anod este cationic. Se acumulează în soluția de lucru. MS desalinizează și soluția de lucru este concentrată.
4. Produse din SM
Atunci când se separă toate tipurile de MC, concentratul rezultat al globulelor de grăsime se numește "smântână brânză". Procesul tehnologic de producere a cremelor din zer include consumul de ser în calitate și cantitate, separarea, răcirea și depozitarea, ambalarea și transportul smântânii.
Crema de zer are un gust dulce până la sărat, din brânză - pură, moderat acidă, cu un gust de zer de brânză. Culoarea de la alb la ușor galben, consistența este uniformă, sunt permise numai bucăți de grăsime.
Crema de brânză, în comparație cu convenționale conțin mai puțin de 3-4% substanțe uscate fără grăsime, și sunt substanțial lipsite de cazeină, au o stabilitate termică mai scăzută se va deteriora în timpul depozitării. Acestea sunt utilizate pentru normalizarea amestecului în formularea brânzeturilor, unt brânză, brânză topită și înghețată, precum și unele tipuri de petrol pentru punerea în aplicare imediată.
Din zerul de brânză se obțin produse din lapte albuminos. Albumină din lapte - lapte concentrat proteic (albumina) - produs semifinit pentru a produce brânză albumina, cârnați și alte alimente .. Tehnologia de producție asigură: eliberarea grăsimii (separator); încălzirea serului (90-95 ° C); coagularea albuminei (+ zer acid sau acid clorhidric, fulgi de proteine se așează pe fund); absorbția proteinelor (1,5-2 ore); îmbutelierea, ambalarea etc. Albuminul alimentar din lapte este preparat din zer cu conținut scăzut de grăsime în producția de brânzeturi și brânză de vaci. Folosit în producția de cârnați, atunci când se pregătesc pași și alte produse. Branza de vaci produsă din albumine MS fermentate fermenții preparate pe culturi pure de streptococi lactici și Lactobacillus acidophilus. Destinată consumului direct în produsele alimentare. Albumină brânză - din albumină caș sau amestec de albumină din vaci de vaci și lapte de vacă cu adaos de substanțe aromatizante și aromatice. Beți "Albus" - din laptele de albumină fermentat, extras din zerul de brânză sau brânză într-un amestec cu sucuri diferite.
IUD - compuși cu înaltă moleculară;
ZTsM este un substitut pentru laptele integral;
MS - zer;
NMS - compuși cu un conținut scăzut de molecule;
OP este produsul principal.
Lista literaturii utilizate