صناعة الحليب المكثف
Manager Wasetmasr 1 студзеня, 2023
صناعة الحليب المكثف
تم تطوير طريقة حفظ الحليب عن طريق تعقيم الحليب المكثف في عبوات محكمة الإغلاق في أوائل ثمانينيات القرن التاسع عشر. في وقت سابق ، ، أتقن الأمريكيون صناعة الحليب المكثف بإضافة السكر. تطورت صناعة الحليب المكثف إلى صناعة واسعة النطاق باستخدام هاتين الطريقتين. تم لاحقًا تقديم الإنتاج بأنظمة التسخين المستمرة وتكنولوجيا التعبئة والتغليف المعقمة.
انواع الحليب المكثف
يتم تمييز نوعين مختلفين ؛ الحليب المكثف غير المحلى والمحلى. يمكن صنع كلا المنتجين من الحليب الطازج أو المعاد تكوينه (مسحوق الحليب والدهون والماء).
الحليب المكثف غير المحلى
(يسمى أيضًا الحليب المكثف المزدوج) هو منتج مبستر خفيف اللون ومظهر كريمي. هناك أسواق كبيرة لهذا المنتج ، مثل الدول الاستوائية والبحرية والعسكرية. يتم استخدامه أيضًا في الأماكن التي لا يتوفر فيها الحليب الطازج كبديل للحليب الطازج. يتم استخدامه كمبيض للقهوة في العديد من البلدان حيث يتوفر الحليب الطبيعي.
يستخدم الحليب المكثف غير المحلى أيضًا كبديل لحليب الثدي. في هذه الحالة ، تمت إضافة فيتامين د.
يُصنع الحليب المكثف من حليب كامل الدسم أو منزوع الدسم أو معاد تكوينه مع مسحوق الحليب منزوع الدسم ودهن الحليب اللامائي والماء . يمكن تحقيق زيادة في المادة الجافة عن طريق تبخير الحليب الطازج أو إعادة تكوينه بالحليب المجفف.
الحليب المحلى المكثف
الحليب المكثف المحلى هو حليب مكثف تم تحليته. المنتج ذو لون أصفر باهت وله لزوجة عالية. يزيد تركيز السكر المرتفع في الحليب المكثف المحلى الضغط الأسموزي إلى مستوى يقتل معظم الكائنات الحية الدقيقة. يتم تعبئة المنتج بدون معالجة حرارية حيث أن محتواه العالي من السكر يمنحه مدة صلاحية طويلة. يجب ألا يقل تركيز السكر في الطور المائي عن 62.5٪ ولا يزيد عن 64.5٪. في الطبقة النهائية ، يصل محلول السكر إلى نقطة التشبع ، وبعد ذلك قد يتبلور بعض السكر ، مكونًا راسبًا.
في كلتا الحالتين ، تضمنت المرحلة الأولى توحيد دقيق لمحتوى دهن اللبن والمادة الجافة. يتبع ذلك معالجة حرارية ، جزئيًا لتدمير الكائنات الحية الدقيقة في الحليب وجزئيًا لتثبيت الحليب بحيث لا يتخثر أثناء عملية التعقيم اللاحقة. المواد الخام ومتطلبات ما قبل المعالجة هي نفسها لكلا المنتجين. بعد ذلك ، تختلف العملية قليلاً.
خطوات المعالجة للحليب المكثف غير المحلى.
صناعة الحليب المكثف
حليب مكثف غير محلى
عند صنع الحليب المكثف غير المحلى (المعروف أيضًا باسم الحليب المبخر) ، يتم ضخ الحليب المعالج حرارياً في مبخر حيث يتركز. ثم يتم تجانس المركز وتبريده. تحقق من ثبات المادة المخثرة وأضف ملح استقرار إذا لزم الأمر ، عادة ما يكون ثنائي الصوديوم أو فوسفات ثلاثي الصوديوم. بالنسبة للمنتجات المعلبة ، يتم تعبئة المركز وتعقيمه في الأوتوكلاف. يتم تبريد العلب قبل التخزين.
في حالة منتجات UHT ، يتم أولاً تعقيم التركيز المستقر ثم تعبئته بطريقة معقمة.
مراحل العملية في تصنيع الحليب المكثف الخالي من السكر من الحليب الطازج. يتم استخدام تقنيات مماثلة عندما يعتمد إنتاج الحليب المركز على إعادة التركيب. في هذه الحالة ، يحدث الاندماج أثناء إعادة التنظيم أو إعادة التنظيم.
المواد الخام
تتميز مكونات الحليب المكثف بنفس جودة تلك المستخدمة في صناعة منتجات الألبان طويلة العمر.
هناك اعتباران مهمان في صناعة الحليب المكثف:
قدرة الحليب على تحمل المعالجة الحرارية المكثفة دون تخثر (الثبات الحراري).
عدد مسببات الأمراض والبكتيريا المقاومة للحرارة في الحليب
الجودة البكتريولوجية للمواد الخام
يحدث التبخر في وسط مفرغ عند درجة حرارة لا تزيد عن 65-70 درجة مئوية. عند درجات حرارة أقل من 65 درجة مئوية ، سيكون للبكتيريا والبكتيريا المقاومة للحرارة ظروف نمو مثالية وقد تفسد العملية بأكملها. لذلك ، يعد التحكم الدقيق في البكتيريا أثناء المعالجة مطلبًا أساسيًا لإنتاج الحليب المكثف.
الثبات الحراري للمواد الخام
تعتمد قدرة الحليب على تحمل المعالجة الحرارية الشديدة إلى حد كبير على حموضته (يجب أن تكون منخفضة) وتوازن ملح الحليب. يتأثر هذا الأخير بالتغيرات الموسمية وخصائص الأعلاف ومرحلة الإرضاع. يمكن تحسين قدرة الحليب على تحمل المستوى المطلوب من المعالجة الحرارية من خلال الإضافات أو المعالجة المسبقة.
المعالجة المسبقة
المعالجة المسبقة هي أساس الجودة النهائية ، بما في ذلك توحيد محتوى الدهون والمواد الصلبة غير الدهنية والمعالجة الحرارية.
التوحيد
يُباع الحليب المكثف بمحتوى محدد من الدهون والمواد الصلبة الجافة. تختلف الأرقام اعتمادًا على المعيار المطبق ، ولكنها عادة ما تكون 7.5٪ دهون و 17.5٪ مواد صلبة – وليس دهون. يشار إلى هذا المنتج عادة باسم “الحليب المكثف المزدوج” (25٪ من المواد الصلبة الكلية). معيار شائع آخر هو “الحليب المكثف الثلاثي” بمحتوى إجمالي من المواد الصلبة يبلغ 33٪ (عادة 4-10٪ دهون).
تسمح أنظمة التقييس المؤتمتة الحديثة بالتطبيع المستمر والدقيق للغاية لمحتوى الدهون في الحليب الخام والعلاقة بين محتوى الدهون والمواد الصلبة منزوعة الدسم. لمزيد من المعلومات حول التقييس ، أجهزة الطرد المركزي وأنظمة توحيد دهن الحليب.
التسخين
قبل التعقيم ، يخضع الحليب القياسي لمعالجة حرارية مكثفة لتدمير الكائنات الحية الدقيقة وزيادة ثبات الحرارة. يتم إجراء المعالجة الحرارية ، التي يتم دمجها عادةً في محطة واحدة
يُطهى لمدة 1-3 دقائق في أنبوب أو لوحة مبادل حراري عند درجة حرارة 100-120 درجة مئوية ، ثم يبرد إلى حوالي 70 درجة مئوية قبل أن يدخل الحليب في المبخر.
أثناء المعالجة الحرارية ، يتم تغيير طبيعة جزء كبير من بروتين مصل اللبن وترسب أملاح الكالسيوم. بهذه الطريقة ، يتم تثبيت معقدات البروتين في الحليب بحيث يمكنها تحمل التعقيم اللاحق دون تخثر أثناء المعالجة أو التخزين اللاحق.
ستحدد طبيعة المعالجة الحرارية إلى حد كبير لون ولزوجة المنتج النهائي ، وبالتالي فهي مهمة للغاية لجودة المنتج.
التبخر
عادة ما يكون المبخر من نوع غشاء ساقط متعدد المراحل. يتم تمرير الحليب من خلال أنابيب مسخنة بالبخار تحت التفريغ. يتم الغليان عند درجة حرارة تتراوح بين 65 و 70 درجة مئوية. يزداد محتوى المادة الجافة في الحليب مع غليان الماء. يتم فحص الكثافة بشكل مستمر.
التجانس
يتم ضخ الحليب المكثف من المبخر إلى المجانس ، والذي يعمل بضغط 5-25 ميجا باسكال (50-250 بار). يعمل التجانس على تشتيت الدهون ويمنع اندماج كريات الدهون أثناء التعقيم اللاحق.
لا ينبغي أن يكون التجانس شديدًا جدًا ، لأن هذا قد يضر باستقرار البروتين ، مما يتسبب في تخثر الحليب أثناء عملية البسترة. لذلك ، من الضروري إيجاد ضغط تجانس دقيق مرتفع بما يكفي لإنتاج تشتت الدهون المطلوب ، ولكنه منخفض بما يكفي للقضاء على مخاطر التخثر.
بالنسبة للتعقيم داخل الخزان ، يكون الضغط عادة بين 125 و 250 بار (مرحلتان). في معالجة UHT ، يكون التجانس عادةً أقل أثناء المعالجة المسبقة لتجنب الفصل أثناء تخزين التركيز قبل المعالجة الحرارية النهائية. ثم يحدث التجانس الرئيسي في المعالجة الحرارية الفائقة (UHT) بشكل طبيعي في وضع المصب (التعقيم).
التوحيد النهائي والتخزين الوسيط
بعد التجانس ، يتم تبريد الحليب المعالج مسبقًا إلى حوالي 14 درجة مئوية قبل تعبئته ، أو إلى 5-8 درجة مئوية إذا كان سيتم تخزينه في انتظار تعقيم العينة. عادةً ما يتم إجراء فحص نهائي لمحتوى الدهون والمواد الصلبة غير الدهنية في هذه المرحلة.
كما ذكرنا سابقًا ، يمكن زيادة ثبات حرارة الحليب المكثف عن طريق إضافة ملح موازن (عادةً فوسفات الصوديوم). تم تحديد كمية الفوسفات المراد إضافتها عن طريق تعقيم العينات ، والتي تمت إضافة كميات مختلفة من أملاح التثبيت إليها. الاختبار ضروري لأن هناك اختلافات بين دفعات الحليب. هذه عملية اختبار تستغرق وقتًا طويلاً ويجب عليك الانتظار لمزيد من المعالجة حتى تتوفر النتائج. في الوقت نفسه ، يجب تخزين التركيز. ومع ذلك ، يجب تجنب التخزين طويل الأجل ، ليس فقط لمنع نمو البكتيريا ، ولكن التبريد المطول قد يزيد من ميل المنتج النهائي لتكوين الجيلاتين بمرور الوقت.
تضاف الفيتامينات أيضًا في هذه المرحلة.
التعليب
تملأ آلة تعليب الحليب المكثف العلب وتغلقها تلقائيًا قبل التعقيم. اختر درجة حرارة التعليب للحصول على أقل قدر ممكن من الزبدة.
التطهير
يتم نقل البرطمانات المملوءة والمختومة من الحشو إلى الأوتوكلاف ، والتي يمكن أن تعمل بشكل مستمر أو متقطع. في الأوتوكلاف الدفعي ، يتم تكديس العلب أولاً في صناديق خاصة ثم داخل الأوتوكلاف. ولكن في الأوتوكلاف المستمر ، تمر العلب عبر حزام ناقل بسرعة مضبوطة بدقة
في كلا النوعين ، يتم إبقاء العلب في حالة حركة أثناء عملية التعقيم لتوزيع الحرارة بشكل أسرع وبشكل متساوٍ بين العلب. يتم توزيع أي بروتين يترسب أثناء المعالجة الحرارية بالتساوي في جميع أنحاء الحليب. بعد فترة تسخين معينة ، يصل الحليب إلى درجة حرارة التعقيم من 110 إلى 120 درجة مئوية. احتفظي بهذه الحرارة لمدة 15 – 20 دقيقة ، ثم برد الحليب لدرجة حرارة التخزين.
المعالجة الحرارية المكثفة. ينتج عن هذا لون بني فاتح نتيجة تفاعل كيميائي بين البروتين واللاكتوز (تفاعل ميلارد أو تفاعل اللون البني).
التخزين والتفتيش
يمكن تخزين الحليب المكثف المعلب في درجات حرارة تتراوح بين 0 – 15 درجة مئوية في أي وقت تقريبًا. إذا كانت درجة حرارة التخزين مرتفعة جدًا ، سيتحول لون الحليب إلى اللون البني ، وإذا كانت درجة حرارة التخزين منخفضة جدًا ، فقد يترسب البروتين.
مدة صلاحية الحليب المكثف UHT تتراوح من 6 إلى 9 أشهر.
حليب مكثف محلى (SCM)
يمكن صنع الحليب المكثف المحلى من الحليب كامل الدسم أو الخالي من الدسم ، أو الحليب المكثف المعاد تكوينه على أساس مسحوق الحليب منزوع الدسم ودهن الحليب اللامائي والماء.
في إنتاج الحليب المكثف المحلى ، يتم ضخ الحليب المعالج حرارياً في مبخر حيث يتركز. يضاف السكر في المحلول عادةً إلى المركز أثناء التبخر ، ولكن يمكن أيضًا إضافة السكر جافًا قبل التبخر بالنسب الصحيحة المحسوبة على المادة الجافة. بعد التركيز ، يتم تبريد المنتج بحيث يصبح اللاكتوز بلورات صغيرة جدًا في محلول مفرط التشبع. يجب أن تكون هذه البلورات صغيرة جدًا ، أقل من 10 ميكرون ، بحيث لا يمكن اكتشافها بواسطة اللسان. بعد التبريد والتبلور ، يتم تعبئة الحليب المكثف المحلى.
يتم تطبيع قيم الدهون والمواد الصلبة غير الدهنية للحليب إلى مستويات محددة مسبقًا بنفس طريقة الحليب المكثف غير المحلى. يتم أيضًا معالجة الحليب بالحرارة لتدمير الميكروبات والإنزيمات التي يحتمل أن تسبب مشاكل ، ولتثبيت معقدات البروتين. تعتبر المعالجة الحرارية مهمة لتطوير لزوجة المنتج أثناء التخزين ، خاصة للحليب المكثف المحلى. إذا كانت المعالجة الحرارية قوية للغاية ، فسوف تتكون المواد الهلامية.ا فى حالة هناك حاجة إلى منتج عالي اللزوجة ، فعادة ما تتم معالجة الحليب بالحرارة عند 82 درجة مئوية لمدة 10 دقائق. اما فى حالة منتج اللزوجة الأقل مطلوبًا ، فيجب أن تكون درجة الحرارة / الوقت عند درجة حرارة أعلى لفترة زمنية أقصر ، على سبيل المثال 116 درجة مئوية / 30 ثانية.
تعد إضافة السكر خطوة مهمة في صنع الحليب المكثف المحلى. تعد إضافة النسبة الصحيحة أمرًا مهمًا لأن العمر الافتراضي للحليب يعتمد على ما إذا كان ضغطه الأسموزي مرتفعًا بدرجة كافية. مطلوب محتوى سكر لا يقل عن 62.5٪ في المرحلة المائية لتوليد ضغط تناضحي عالٍ كافٍ لمنع نمو البكتيريا.
هناك طريقتان لإضافة السكر:
أضف السكر الجاف قبل المعالجة الحرارية
أضف الشراب إلى المبخر.
تؤثر المرحلة التي يضاف فيها السكر على لزوجة المنتج النهائي. تقول إحدى النظريات أن إضافة السكر في وقت مبكر جدًا يمكن أن يتسبب في أن يصبح المنتج لزجًا جدًا أثناء التخزين.
مراحل صنع الحليب المكثف المحلى:
يضاف السكر ويتبخر حتى يجف
بارد حتى 30 درجة مئوية
البذر والرحلان الكهربي اللاحق إلى 15-18 درجة مئوية (تبلور السكر).
التعبئة (أو التعبئة) والتفتيش
تكوين الحليب المكثف المحلى
تبخر
الحليب المكثف المحلى مبستر بنفس طريقة الحليب المكثف غير المحلى. عند إضافة السكر إلى المبخر ، يتم سحب الشراب إلى المبخر وخلطه مع الحليب في مرحلة منتصف الطريق في العملية. ثم يستمر التبخر حتى يتم الوصول إلى محتوى المادة الجافة المطلوب. يتم فحص محتوى المادة الجافة بشكل غير مباشر عن طريق تحديد كثافة التركيز.
تقوم بعض الشركات المصنعة بتجانس التركيز عند 5 – 7.5 ميجا باسكال (50 – 75 بار) مباشرة بعد التبخر كإجراء لضبط لزوجة المنتج النهائي.
التبرد
يجب تبريد الحليب المكثف المحلى بعد أن يتبخر. هذه هي المرحلة الأكثر أهمية وحاسمة في العملية برمتها. يحتوي الماء الموجود في الحليب المكثف على نصف كمية اللاكتوز الموجودة في المحلول. لذا فإن النصف المتبقي سيكون باهظ الثمن
مثقبة على شكل بلورات. إذا تم السماح لللاكتوز الزائد بالاستقرار بحرية ، فإن بلورات السكر ستنمو ببطء أكبر وسيكون المنتج شجاعًا وغير مناسب للعديد من التطبيقات. لذلك يفضل التحكم في تبلور اللاكتوز بحيث يتم الحصول على بلورات صغيرة جدًا. أقصى حجم بلوري مسموح به في حليب الدرجة الأولى هو 10 ميكرومتر. في درجات حرارة التخزين العادية من 15-25 درجة مئوية ، ستشتت هذه البلورات في الحليب ولن تشعر باللسان.
يتم تحقيق التبلور المطلوب عن طريق التبريد السريع للخليط تحت التقليب القوي ، بدون انحباس الهواء ، وعادةً عن طريق التبريد السريع. عندما يبرد الحليب إلى درجة حرارة التبلور (حوالي 30 درجة مئوية) ، هذه هي درجة الحرارة التي يتم فيها تشبع محلول السكر بحيث لا يذوب اللاكتوز البذور. ومع ذلك ، يجب ألا تكون درجة الحرارة منخفضة جدًا بحيث يحدث التنوي التلقائي قبل خلط البذور.
يحتوي الحليب المكثف المحلى على لزوجة عالية ، مما يعني الحاجة إلى محرض قوي جدًا في خزان التخزين.
فحص التغليف
يجب أن يكون الحليب المكثف المحلى أصفر فاتح وله لزوجة عالية. يتم تعبئتها تقليديًا في علب ، وفي هذه الحالة يجب غسلها وتعقيمها قبل التعبئة ، حيث لا يتم تعقيمها بعد التعليب.
يتوفر الحليب المكثف المحلى الآن أيضًا في عبوات من الورق المقوى المعقم.
شاهد ايضا
اساسيات صناعة الايس كريم