Sušeni mlečni proizvodi Aleksandra V.

Mleko u prahu Mleko u prahu je trajan proizvod koji se dobija uklanjanjem vode iz mleka (susenjem). U odsustvu vode (proizvod sadrzi samo 3-6% vode) mikroorganizmi ne mogu da se razvijaju, pa je tako ovom proizvodu obezbedjena trajnost. Tehnoloski proces proizvodnje mleka u prahu: Prijem mleka Preciscavanje Hladjenje Skladistenje Standardizacija Termicka obrada Homogenizacija Uparavanje Susenje Pakovanje

Prijem mleka Pri prijemu mleka potrebno je posebno voditi racuna o hemijskom I bakterioloskom kvalitetu mleka, kao I pri izboru mleka za proizvodnju kondenzovanog I kondenzovanog zasladjenog mleka. Mleko mora da bude sveze, sa malim ukupnim brojem bakterija I da postupak od dobijanja do prerade bude sto je moguce kraci. Visok stepen kiselosti ima negativan uticaj na rastvorljivost praha Zbog toga se za preradu u prah prima samo mleko cija je prirodna titraciona kiselost iznosi 0,10-0,15% mlecne kiseline (zbog prisustva proteina, CO2, fosfata, citrata i dr.) Visok sadrzaj bakterija takodje smanjuje rastvorljivost proizvedenog praha, a olaksava I oksidaciju mlecne masti tokom skladistenja koja je katalisana metalima (Cu, Fe, itd)

Preciscavanje, hladjenje i skladistenje Predvidjeni tretman sirovog mleka se sastoji od: -Preciscavanja centrifugalnim separatorima ili -Filtriranja I hladjenja plocastim toplotnim izmenjivacima do temperature od 4°C. Skladistenje sirovog mleka se obavlja u tankovima na istoj temperaturi.

Termicka obrada Standardizacija Standardizacija sirovine se podesava da odnos masti prema SM bez masti bude isti kao odnos koji se zeli dobiti u gotovom proizvodu (1:2,7) Termicka obrada Cilj je da se pored svih patogenih unisti I sto vise saprofitnih MO, da se inaktiviraju enzimi koja bi tokom skladistenja izazvala razgradnju masti-LIPOLIZU. Primena visih T i kraceg vremena termicke obrade je povoljnija jer prouzrokuje manje izrazene negativne promene kvaliteta proizvoda. Termicki tretman se izvodi na indirektan nacin u tubularnim ili plocastim toplotnim izmenjavicima.

Homogenizacija Primenjuje se u cilju smanjenja kolicine slobodne masti (masti bez adsorbcionog sloja) koja smanjuje rastvorljivost praha. Pritisak homogenizacije iznosi 20MPa. Homogenizacija moze da se obavi pre i posle uparavanja.

Uparavanje Obavezno je iz vise razloga: prah ima bolju odrzivost ako je proizveden iz uparenog mleka, manji sadrzaj inkorporiranog vazduha I vece cestice, jer se sa povecanjem stepena koncetrisanja povecava I velicina cestica. U industriji mleka se koriste uparivacke stanice sa do 7 stepeni, sto dalje smanjuje troskove uparavanja. Ako planirate susenje na valjcima koncetrisanje uparavanjem se obavlja do 30-35% SM, a kod susenja rasprsivacem u struji toplog vazduha do 40-50% SM mleka. Razlozi postavljanja ovih granica za uparavanje je sledeci: Veci stepen koncentrisanja bi na valjcima prouzrokovao stvaranje debelog sloja, sto bi otezalo susenjei dovelo do intezivnih ireverzibilnih promena proteina, laktoze I masti. Kod susenja rasprsivacem se ne odvija dalje koncentrisanje jer bi u tom slucaju povecani viskozitet otezao dispergovanje I onemogucio rasprsivanje.

Susenje U industrijskim uslovima mleko se susi na dva osnovna nacina: U susnicama sa valjcima u atmosferskom pritisku ili vakuumu. U komorama za susenje rasprsivanjem u struji toplog vazduha, koje moze biti jednostepeno, dvostepeno ili trostepeno. Dominantan nacin susenja u industriji mleka je susenje rasprsivanjem.

Susenje na valjcima Ovaj nacin se promenjuje najcesce samo za proizvodnju obranog mleka u prahu ili mleka u prahu namenjenog drugim industrijama (konditorski proizvodi, stocna hrana itd) Susenje na valjcima pod vakuumom od 91 do 98 kPa omogucuje primenu nizih temperatura I iskljucenje O2 iz atmosfere. Kod susenja na valjcima mleko se dovodi na parom zagrejanu povrsinu valjaka gde se susi. Konstrukcija susnice moze da bude sa jednim ili dva rotirajuca valjka. U industriji prerade mleka najcesce se koristi uredjaj sa dva valjka u atmosferskom pritisku. Za zagrevanje valjaka se koristi suva zasicena para temperature do 150 °C, pritiska do 0,6 MPa, koja se dovodi u unutrasnjost valjka kroz njegovu osovinu.

Odvodjenje kondenzovane pare odvija se kontinualno, pumpom na drugom kraju osovine valjka. Napajanje glatke povrsine valjaka mlekom moze se izvesti na vise nacina: Doziranjem iz rezervoara na vrhu Rasprsivanjem po povrsini valjaka brizgalicama Dodirivanjem povrsine mleka u sudu za napajanje Napajanjem valjaka zaranjanjem u sud regulisanog nivoa

Temperatura mleka koje se susi je priblizno jednaka temperaturi pare Temperatura mleka koje se susi je priblizno jednaka temperaturi pare. Brzina obrtanja valjaka je posebno vazna jer utice na debljinu nanetog filma I vreme trajanja kontakta mleka sa toplom povrsinom valjaka, a iznosi 0,1-0,4 obrta u sekundi. Isparena vlaga se otklanja aspiratorom uz cirkulaciju vazduha koji je odnosi. Kvalitet gotovog mleka u prahu, susenog na valjcima, zavisi, pored temperature I vremena trajanja susenja (pritiska pare, brzine obrtaja valjaka), I od temperature ulaznog mleka kao I stepena njegovog koncentrisanja, debljine nanetog sloja (ovo zavisi od rastojanja izmedju valjaka, brzine obrtaja) I ravnomernosti nanosenja mleka na valjke.

Susenje rasprsivanjem u komori sa toplim vazduhom Upareno mleko se disperguje unutar komore za susenje, koja moze da bude vertikalnog I horizontalnog tipa. Cesca je upotreba vertikalne komore za susenje, ravnog ili konicnog dna, u koju se dovodi topao vazduh. Vazduh se profiltrira, zagreva na T=180-240 °C i ubacuje u komoru za rasprsivanje mleka brzinom od 6 do 10 m ̷ s. Grejanje vazduha moze da bude direktno, gde produkti sagorevanja zajedno sa toplim vazduhom ulaze u komoru. Indirektan nacin grejanja vazduha podrazumeva zagrevanje parom u cevnom ili plocastom toplotnom izmenjivacu. S obzirom na visoku T zagrevanja, vazduh pri ulazu u komoru za rasprsivanje ima veoma nisku relativnu vlaznost (4%) Da bi se smanjila kolicina potrebnog vazduha I toplotni gubici u komori za rasprsivanje, vazno je: da temperatura ulaznog vazduha bude visoka, a izlaznog koliko je moguce niza, sto povoljno utice I na kvalitet proizvoda.

Mleko se pri ulazu u komoru za susenje disperguje u centrifugalnom atomizeru 500-20 000 obrta/min ili atomizeru pod pritisku 17-25 MPa potiskivanjem kroz sitne otvore I susi u kontaktu sa toplim vazduhom. Na taj nacin se dobiju fine, jednake cestice, precnika 50 μm. Rasprsene cestice brzo daju svoju vlagu, za cega se trosi energija- LATENTNA TOPLOTA isparavanjem vode, a temperatura dispergovanog mleka, odnosno praha raste samo do oko 65°C I zavisi od temperature ulaznog (180-200°C i do 300 °C), odnosno izlaznog (75-95°C) vazduha. Intezivan prenos toplote i mase desava se posto je mleko rasprseno u komori za rasprsivanje. Toplota koju nosi topao vazduh, prenosi se sa vazduha na mleko, a para se iz kapi mleka prenosi na vazduh sa kojim se odnosi van komore. Susenje u ovakvim uslovima traje manje od 1s, sto je veoma kratko I kada se ima u vidu da je I temperatura zagrevanja mleka tokom susenja rasprsivanjem veoma niska.

Ceo proces se odvija veoma brzo (15-30s), zahvaljujuci brzini I nizoj T susenja proizvod ima odlicna svojstva: Ne dolazi do oksidacije Gubitak vitamina Nema denaturacije proteina Transformacije laktoze itd. Tokom susenja rasprsivanjem mogu se automatski regulisati parametri susenja, a time I osobine gotovog proizvoda (vlaznost, zapreminska tezina I velicina cestica osusenog praha) Proizvod dodiruje zidove zatvorene komore tek u obliku praha, sto omogucuje lako odrzavanje uredjaja I zastitu od korozije, kao I zastitu mikrobioloskog kvaliteta proizvoda. Nedostaci susenja rasprsivanjem su: velike dimenzije komore za susenje, skupi uredjaji I velika potrosnja el.energije I pare.

Pakovanje Skladistenje Prah se pakuje u pogodne kontejnere koji su nepropusni za vlagu, gasove, svetlost itd. Uglavnom se koristi sledeca ambalaza: Papirne Viseslojne kutije ili dzakovi sa polietilenskom vrecom sa unutrasnje strane Matalna burad sa polietilenskim vrecama I Limenke prevucene staniolom sa unutrasnje strane. Skladistenje Propisno hermeticki upakovano mleko u prahu sa niskim sadrzajem kiseonika skladisti se na sobnoj temperaturi (20 °C)

Kvalitet mleka u prahu Masa u 100kg Komponenta Srednja vrednost g Voda Proteini Mast Ugljeni hidrati Mineralne materije 3,5 25,2 26,2 38,1 7,0 Osnovne osobine kojima se meri kvalitet praha, a gde mogu da se pojave greske su: Struktura praha, rastvorljivost, sadrzaj vode, pregorele cestice, oksidativne promene mlecne masti, ukus, boja, prisustvo stafilokoka I dr. Rastvorljivost mleka u prahu dobijenog rasprsivanjem ne sme biti manja od 95%, a praha dobijenog susenjem na valjcima ne manja od 89%. Pri rekonstituisanju (ponovnom rastvaranju) praha nerastvorenideo praha se talozi na dno, stvara sediment koji se smatra manom . Sadrzaj vode u mleku je predvidjen Pravilnikom I sme da iznosi najvise 6% ako je mleko suseno na valjcima, a 4% rasprsivanjem.

Instant mleko u prahu Osobine osusenog proizvoda koje su izmenjene intantizacijom su: Sposobnost penetracije praha kroz povrsinski sloj vode, sposobnost cestica praha da tonu kroz vodu nakon sto se ovlaze, sposobnost praha da se disperguje bez formiranja aglomerata, sposobnost brzog rastvaranja. Tehnoloski procesi proizvodnje instant mleka u prahu Postoje 2 osnovna tipa instantizacije: Dvostepen- gde se instantizacija odvija posle susenja praha I u Jednoj fazi- gde se instantizacija odvija za vreme susenja. Instantizacija se sastoji iz: Vlazenja povrsine cestica vodenom parom, vodom ili njihovom smesom, iz aglomeracije- stvaranje agregata cestice praha prilikom njihovog turbulentnog kretanja I sudaranja, ponovnog susenja u struji toplog vazduha, hladjenja I klasiranja po velicini castica kako bi se uklonile cestice suvise malog ili velikog precnika

Instatizacija u dve faze U procesu se disperguje I vlazi u komori, pri cemu dolazi do stvaranja aglomerata cestica praha. Aglomerirani proizvod se transportuje u vibracionu susnicu gde se ponovo susi u struji toplog vazduha na T=90-140°C I odmah zatim hladi. Iz vibracione susnice izlazi gotov proizvod u kome sadrzaj vlage nije veci od 4%. Instantizacija punomasnog mleka u prahu Prahu se, zbog prisustva masti, u procesu instantizacije dodaje povrsinski aktivna materija, odnosno emulgator. Jednostavan postupak za proizvodnju punomasnog mleka u prahu rastvorljivog u hladnoj vodi patentiran je u Danskoj. Po ovom postupku aglomerirani prah se dozira kroz sud u prvu vibracionu susnicu kroz koju se produvava topao vazduh. Na taj nacin se postize kasnije bolje prevlacenje cestica praha lecitinom.

Instantizacija u jednoj fazi Prah koji napusta komoru za susenje sadrzi vise vode sa cesticama koje su vec aglomerirane. Poslednjih godina je konstruisan novi tip komore za susenje rasprsivanjem, koja se u nastavku sastoji iz staticnog instantizera-susnice. Ukomponovana susnica ima produktivnost vecu za 5-25%.Kod ovog uredjaja postoji mogucnost velikog variranja osobine praha, kao I dobijanje maksimalne aglomerizacije I odlicnih instant karakteristika. Kvalitet instant mleka u prahu Instant proizvodi imaju bolju sposobnost rekonstituisanja, brze se rastvaraju zahvaljujuci poboljsanju osobina praha: sposobnost adsorbcije vode sposobnost penetracije sposobnost dispergovanja Ukoliko nije propisno pakovan, proizvod moze da apsorbuje vodu I izgubi instant karakteristike.

Hvala na paznji