Млеко у праху

Млеко у праху

Млеко у праху је трајан производ који се добија уклањањем воде из млека (сушењем). У одсуству воде микроорганизми не могу да се развијају, па је тако овом производу обезбеђена трајност.

Фазе

Пријем млека

Постављају се практицно исти захтеви сировини као и при избору млека за производњу КНМ и КЗМ.

Пречишћавање, хлађење и складиштење

Као код кондензованог.

Стандардизација

Подешава се тако да однос масти према СМБМ буде исти као однос који се жели добити у готовом производу.

Термичка обрада

Обично висока пастеризација. Пошто растворљивост млека у праху углавном зависи од стабилности млецних протеина користи се ХТСТ решим, јер се на овај начин најмање утиче на њихову стабилност. Основни циљ је уништити патогене микроорганизме и инактивисати ензиме.

Хомогенизација

Није обавезна, али се у последње време све више примењује да би се смањила количина слободне масти која смањује растворљивост праха. Мозе се обавити пре или после упаравања.

Упаравање

Погон за производњу млека у праху

Основни разлог примене упаравања јесте знатно појефтињење производње, јер за испаравање 1 кг воде из млека портебно је утрошити 3 пута више енергије ако се суши на ваљцима и око 7 пута више ако се суши распршивањем; у поређењу са упаравањем.

Поред овога прах има бољу одрживост ако је произведен од упареног млека.

Упаравање се врши у вишестепеном упаривачу. Величина концентрисања зависи од начина на који ће се сушити млеко. Ако се планира сушење на:

• ваљцима, концентрише се до 30-35% СМ. Већи степен концентрације би на ваљцима проузроковао ставарање дебелог слоја, и довело до интензивних иреверзибилних промена протеина лакотозе и масти.
• распршивањем, концентрише се до 40-50% СМ. Веће концентрисање би повећало вискозитет, отежало дисперговање и онемогућило распршивање.

Сушење

У индустријским условима млеко се суши на два нацина:

• у сушицама са ваљцима
• у коморама за сушење распрсивањем

Паковање

Прах се пакује у погодне контејнере који су непропусни за влагу, гасове, светлост... Углавном се користи следеца амбалаза: папирне вишеслојне кутије или џакови са полиетиленском врећом са унутрашње стране, метална бурад са полиетилнским врећама и лименке превучене станиолом са унутрашње стране.

Када је производ намењен за дуже чување пакује се у атмосфери инертног ваздуха, најчешће Н₂, или у парцијалном вакууму да би се избегле оксидативне промене масти и других компонената млека.

Складиштење

Прописно херметички упаковано млеко складишти се на собној температури(20 °Ц).

Квалитет

У недостатку довољне пажње и контроле у процесу производње може да дође до непожељних промена квалитета. Основне особине којима се мери квалитет праха, а где могу да се појаве мане су:

• Структура праха

Зависи прие свега од начина сушења. Прах добијен сушењем на ваљцима има љуспасту структуру без инкорпорираног ваздуха, док прах добијен сушењем распршивањем је лоптастог облика и садржи вакуоле ваздуха.

• Растворљивост

Одређена је правилником и не сме бити мања од 95% (добијен на ваљцима), односно 99% (добијен распршивањем). Смањена растворљивост посљедица је прие свега денатурације протеина млека, па су ове промене израженије ако је прах добијен сушењем на ваљцима.

• Садрзај воде

Одредјен је правиником и износи највише 6%, оносно 4% ако је млеко сушено рапршивањем. Већи садржај воде угрожава стабилност и омогћава или убрзава непожељне хемијске реакције у производу.

• Прегореле честице
• Сипкост је особина праха да слободно тече, као песак, без згрудњавања

Стварање грумена праха је последица стања лактозе, која током сушења не стигне сва да кристалише, него се налази и у аморфном стању. Док је кристална форма лактозе веома отпорна на влагу, аморфни облик је веома хигроскопан, те у условима нехерметичког паковања аморфна лактоза везе влагу из ваздуха прелазећи у кристалну, што може да доведе до згрудњавања и губитка особина течљивости млека у праху.

• Оксидативне промјене млијецне масти

Дешавају се у присуству О₂ и катализатора Цу и Фе због великог садржаја незасићених масних киселина у млецној масти. Спречава се паковањем у вакууму или инертном гасу.

• Укус

Промена је последица оксидативне или липолитичке ужеглости млецне масти.

• Боја

Мозе доци до тамњења услед Мјарових реакција.

• Присуство стафилокока

Може да има озбиљне последице по здравље потрошача. Ове микроорганизме не уништавају температуре примењене у току производње млека у праху, те уколико се нађу у производу представљају опасност после реконституисања јер су створени ентеротоксини ових бактерија термостабилни.

Инстант млеко у праху

Процес инстантизације побољшава брзину и целокупност реконституције осушених производа без промене њихове растворљивости. Особине осушеног производа које су промењене инстантизацијом су:

• способност пенетрације праха кроз површински слој воде,
• способност честица праха да тону кроз воду након што се овлазе,
• способност праха да се диспергује без стварања агломерата
• способност брзог растварања

Агломеризација проузрокује повећање колицине ваздуха инкорпорираног између честица праха створених аглометата. Овај ваздух се током реконституције замењује водом.

Ваздух инокрпориран између честица праха омогућује приликом реконституисања да много већа количина воде дође у контакт са честицама праха у истом моменту, што омогућује брзо растварање. У неинстантизованом производу у праху створени вискозни слој око накупина честица праха омета даљи приступ воде, отежавајући и успоравајући растварање.

Агломерирани прах, добијејн поступком инстантизације, има грубу микроструктуру коа се и голим оком разликује од млека у праху у постукпу класичног распршивања.

Постоје два основна типа инстантизације

• двостепен, где се инстантизација одвија након сушења праха. Односно полазна сировина је већ осушени прах. Агломеризација се обавља у комори за влажење
• једностепени, где се инстантизација одвија за време сушења. Полазна сировина је евапорисано млеко. Агломеризација се обавља вец у току сушења у сушници са распршивањем, подешавањем параметара сушења.

Технолошки поступак инстантизације

Без обзира на технику, се састоји из:

• влажења површине честица воденом паром, водом или њиховом смесом
• агломерације, стварања агрегата честица праха приликом њиховог турбулентног кретања и сударања поновног сушења у струји топлог ваздуха
• хлађења и класирања по величини честица како би се уклониле честице сувише малог или великог прецника

Двофазни поступак

Инстантизација обраног млека у праху

Прах се диспергује и влажи у комори за влажење до садржаја воде до 10 – 15% при чему долази до стварања агломерата честица праха.

Агломерирани производ се транспортује у вибрациону сушницу где се поново суши у струји сувог ваздуха на 90-140 °Ц и затим одмах хлади.

Топао вазух после проласка кроз фино перфорирани конвејер вибрационе сушнице носи са собом ситне, неагломериране честице праха према циклону, где се одвајају. Ваздух се пушта у атмосферу, а ситне честице враћају на поцетак процеса.

По изласку из вибрационе сушнице прах пролази кроз систем сита ради класирања. Најситније честице се одвајају и поново враћају у процес. Мешају се са прахом који улази у процес и заједно транспортују у комору за влажење.

Из вибрационе сушнице излази готов производ у коме садржај влаге није већи од 4%.

Инстантизација пуномасног млека у праху

Шема се делимично разликује ако се третира производ који садржи маст.

Слободна маст код производа који садрже маст формира хидрофобни омотач на површини честица, импрегнира их и смањује способност везивања воде. Да би се ово спречило, односно да се побољша способност реконституисања ових производа, праху се у процесу инстантизације додаје ПАМ, најчесце лецитин.

У овом процесу имамо две вибрационе сушнице.

Агломерирани прах из коморе за влажење се дозира кроз суд у прву вибрациону сушницу кроз коју се продувава топао ваздух. На тај начин се постиже касније боље превлачење честица праха лецитином, а истовремено се уклањају механички настале сасвим ситне честице.

По изласку из вибрационе сушнице, а пре уласка у другу сушницу истог типа, агломерати се третирају лецитином претходно раствореним у посебним судовима. Раствор лецитина се распршује под притиском у прах између две вибрационе сушнице.

У другој сушници се лецитинска превлака униформно распорешује по површини свих агломерата. Описани поступак инстантизације могуће је применити и ако се прах производи у једнофазном поступку.

Једнофазни поступак

Током инстантизације у једној фази процес агломерације одвија се за време и одмах након што су честице праха формиране. Овде није полазна сировина формирани прах него евапорисано млеко.

Дакле, овде већ у току сушења евапорисаног млека у сушници са распршивањем, захваљујући подешавању одговарајућих параметара сушења (пре свега ниска излазна температура) прах који напуста комору за сушење садржи висе влаге са честицама које су већ агломерирале.

Прах се затим проводи кроз две вибрационе сушнице (инстантизера), где се отклања вишак влаге и одакле топао ваздух односи врло ситне, неагломериране честице праха у систем циклона. Преко главног циклона, транспортоване под притиском, честице праха се враћају на поцетак процеса, у комору за распршивање.

Последњих година је конструисан нови тип коморе за сушење распршивањем, која се у наставку састоји из фиксне сушнице (инстантизера). Таква комора за распршивање је мање висине, па је потребна висина зграде мања, а с друге стране, укомпонована сушница има продуктивност већу за 5 до 25%.

Код овог уредјаја постоји могуцност великог варирања особина праха, као и добијање максималне агломерације и одличних инстант карактеристика. Овакав начин инстантизације све више улази у индустријску примену због добре економичности и квалитета производа.

Квалитет

Срећу се исте нежељене промене квалитета у случају недовољне пажње у контроли параметара, као и код обичног млека у праху.

Уколико није прописно пакован, производ може да апсорбује воду и изгуби инстант карактеристике.

Литература

1. Технологија млека и концентровани и сушени производи, Др Маријана Царић, Завод за издавање уџбеника, Нови Сад, 1988.

Спољашње везе

• Састав млека у праху