КИСЛОМОЛОЧНЫЕ И ПАСТООБРАЗНЫЕ ПРОДУКТЫ

ПРОИЗВОДСТВО КАЗЕИНА

Кислотный казеин. Кислотный казеин вырабатывают из обезжиренного молока с минимальной массовой долей жира — не более 0,05%. Для осаждения казеина можно использовать молочную, соляную, серную, а для получения наиболее чисто­го казеина в лабораторных условиях — уксусную кислоту. Под действием кислоты происходит деминерализация казеина — казеинаткальцийфосфатного комплекса — отщепляются каль­ций н фосфор, достигается изоэлектрическая точка (рН 4,6), при которой белок коагулирует.

Кислотный казеин можно вырабатывать тремя способами — обычным (сквашиванием), эжекторным и зерненым.

При обычном способе в обезжиренное молоко с температу­рой 30—35°С вносят 3—5% бактериальной закваски молочно­кислых стрептококков (приготовлена на обезжиренном моло­ке) и оставляют до сквашивания. При более высокой темпера­туре есть опасность получить сгусток, в котором казеин не будет полностью переведен в свободную казеиновую кислоту. Казеин, полученный при температуре более 40 °С, бывает низ­кого качества, так как содержит большое количество золы. Изменяя количество бактериальной закваски и температуру сквашивания, можно регулировать длительность получения сгустка от 6 до 12 ч, в соответствии с нуждами предприятия.

На поверхности готового сгустка обычно появляется тон­кий слой прозрачной сыворотки. Кроме этого, если верхний слой сгустка содержит много пены, лучше его удалить (толщи­ной 1 см), так как казеин из него получается труднораство­римым.

Сгусток режут вертикальными, а затем горизонтальными ножами и, получив небольшие кубики, сразу начинают нагре­вать до 60—65 °С при постоянном вымешивании, которое про­должают и после достигнутой температуры еще 10—15 мин. Затем казеин отделяют от сыворотки центрифугированием и обрабатывают.

Получение казеина эжекторным способом отличается от по­лучения казеина предыдущим способом тем, что после получе­ния сгустка его можно нагревать и измельчать эжекторным способом. Но этот способ требует особо тщательного регули­рования сквашивания, нормальных плотности и кислотности сгустка. При слишком низкой кислотности сгустка, во время эжектирования, хлопья белка слипаются в комья и тянутся ни­тями. При высокой кислотности сгусток сильно дробится и хлопья плохо сохнут. Перед эжектированием верхний слой сгустка, как правило, удаляют. При эжектировании казеин на­гревают до 60°С. Более высокое нагревание опасно тем, что может денатурировать казеин, понизится его способность к растворению в щелочах и набуханию (важнейшее свойство технического казеина).

Зерненый казеин получают, проводя осаждение очень кис­лой сывороткой. Приготовление зерненого казеина имеет мно­го положительных сторон: обезжиренное молоко можно пере­работать сейчас же по его получении; казеиновые хлопья, об­разуя комочки, захватывают мало жира; хлопья-зерна легко промываются; обсушка казеина достигается не высокой темпе­ратурой, а установлением определенной кислотности.

Для того чтобы ускорить осаждение казеина кислой сыво­роткой, можно повысить кислотность обезжиренного молока до 35—40 °Т. Подготовленное молоко нагревают до 34—35 °С и приливают непрерывно при такой же температуре кислую сы­воротку до получения хлопьев белка (казеина), заканчивают тогда, йогда сыворотка в емкости, в которой вырабатывают казеин, становится прозрачной. Вымешивание длится 10— 15 мин, так как комочки белка еще мягкие. После этого сли­вают большую часть сыворотки и снова наливают кислую (до кислотности 62—70°Т) сыворотку, добиваясь наибольшего об­сушивания хлопьев сгустка. В конце обработки казеина кис­лотность сыворотки в емкости должна быть равной 4,6—4,8.

96. Показатели технического казеина разных сортов

Примечание. Массовая доля влаги в техническом казенне всех сортов должна быть не более 12%.

Для казеина I сорта величина зерна допускается не более 5 мм, для II сорта до 10 и III сорта до 15 мм. Казеин техни­ческий должен отвечать следующим требованиям (табл. 36).

Солянокислый зерненый казеин получают, приливая к по­догретому до 34—35 °С обезжиренному молоку тонкими струй­ками при непрерывном помешивании очищенную соляную кис­лоту, разбавленную водой до нормальной концентрации.

Когда сыворотка становится в емкости прозрачной, кислоту прекращают приливать, сливают половину сыворотки, затем возобновляют перемешивание и снова добавляют разбавлен­ную водой соляную кислоту до получения рН 4,6—4,0 и 5,0. На практике часто конец обработки определяют сжатием в ру­ке зерен казеина и, когда они дают ощущение максимальной твердости, считают их готовыми.

Если вместо соляной кислоты применять серную, то казеин получают с большим содержанием золы.

Казеин-сырец содержит много примесей: молочный сахар, воду, кислоты, которыми осаждали казеин, соли, кальций и т. д. Все виды казеина, как правило, промывают чистой водой. Тре­бования к промывочной воде следующие:

Вода должна быть свободна от заражения посторонней мик­рофлорой. Особенно опасны гнилостные бактерии;

Содержание железа в воде должно быть не более 2 мг на 1 л воды (при расчете по Fe203);

Вода должна содержать мало щелочных солей (больше все­го опасны двууглекислые соли кальция и отчасти магния).

Таким образом, промывать казеин-сырец надо мягкой, чи­стой водой. Обычно рекомендуется брать для промывки казеи­на-сырца вначале теплую (30—35°С), а потом холодную воду. На практике часто промывают казеин только холодной водой, так как боятся склеивания его зерен. Казеин достаточно про­мыть 3 раза водой температурой 15—20 °С, но в каждой воде перемешивать его надо в течение 10 мин. Промытый казеин можно использовать во всех отраслях промышленности.

При долгом хранении лучше всего высушить казеин. До вы­сушивания казеин-сырец прессуют или центрифугируют с целью уменьшения влаги (механически захваченной). Затем спрес­сованный казеиновый пласт разбивают на мелкие кусочки и равномерно распределяют на сушильных стеллажах (рамы, за­тянутые полотном). Сушилки либо паровые, либо электриче­ские. Конец сушки устанавливают определением содержания влаги, пока казеин недостаточно высок, зерна его мнутся и не раскалываются с треском. Сухой казеин сортируют по хи­мическому составу, свойствам и внешнему виду. Смешивать казеин различного вида (сычужный с кислотным) нельзя, так как понижается его качество.

Упаковывают казеин в новые, плотные, джутовые, полимер­ные мешки массой брутто 50 кг. Эжекторный казеин в таких же мешках бывает по 40 кг.

Пищевой казеии. Пищевой казеин получают воздействием на молоко кислотой или свертывающим его ферментом (сы­чужный фермент, пепсин, препарат ВНИИМСа). Обезжирен­ное молоко с содержанием жира 0,05% пастеризуют, охлаж­дают до 35 °С, прибавляют соли кальция (примерно 20—30 г сухой соли на 100 кг молока) и свертывают. Можно до свер­тывания молока внести и бактериальную закваску. Сычуж­ный казеин содержит больше минеральных солей, чем кислот­ный. Полученный сгусток разрезают, измельчают до 4—6 мм, нагревают до 57—60°С и вымешивают в течение 15—25 мин для максимального обезвоживания. После этого дают казеи­новой массе осесть на дно, сливают всю сыворотку, а массу промывают трижды водой, при постоянном помешивании. Тем­пература первой промывной воды должна быть 30—35 °С, вто­рой 20—25 и третьей 8—10 °С.

Для промывки казеина используют чистую воду в количест­ве 20—25% от объема перерабатываемого молока, при этом массу выдерживают при постоянном помешивании каждый раз 10—15 мин. Затем воду удаляют и массу либо прессуют 2—Зч, либо центрифугируют 8—10 мин для лучшего освобождения механически захваченной воды. Отпрессованный или отцент- рифугированный казеин пропускают через волчок или дробят на механической терке до 3—5 мм и сушат. Температуру суш­ки устанавливают не выше 55—60 °С, иначе казеин может пла­виться. Готовый казеин должен содержать не более 12% воды.

Пищевой казеин должен соответствовать следующим тре­бованиям: кислотность 50°Т, массовая доля влаги не более 12%, жира не более 1,5, золы 2 (для высшего сорта) и 2,5% (для I сорта). Солей олова, в пересчете на чистое олово, до­пускается не более 10 мг на 1 кг казеина, солей меди в пере­счете на медь не более 8 мг. Содержание солей свинца не до­пускается. Общее количество бактерий для высшего сорта мо­жет составлять до 50 тыс. в 1 г, а для I сорта до 100 тыс., колититр 0,1г. Для того чтобы пищевой казеин можно было бы использовать в пищевой промышленности, его необходимо пе­ревести в растворимую форму. С этой целью после промывки к нему добавляют двууглекислую соду до полной нейтрализа­ции и доведения рН до 7,0, затем его высушивают. Сушку луч­ше проводить распылительным способом, предварительно на­грев смесь до 70 °С, а иногда и выше — до 90—95 °С. Нагрева­ние нужно для понижения вязкости смеси. Для получения ка - зеината натрия можно вместо двууглекислой соды применять едкий натр. В этом случае к казеину влажностью 55—60% добавляют сначала равное по массе количество воды, а потом 1%-ный раствор едкого натра. После этого смесь казеина и щелочи обрабатывают на коллоидной мельнице и сушат.

Массовая доля влаги в пищевом казеине, обработанном щелочью и высушенном, должна быть не выше 6% для высше­го сорта и 8% для первого сорта. Цвет его белый, со слегка кремоватым оттенком. Содержание металлических примесей для всех казеинов одно и то же. Микрофлора в растворимом казеине не должна превышать 3 тыс. клеток для высшего и 50 тыс. для I сортов, колититр равен 1 г, т. е. требования зна­чительно строже, чем для пищевого казеина.

Кислотный казеин для пищевых целей лучше осаждать мо­лочной кислотой, образующейся в результате молочнокислого брожения. Можно обезжиренное молоко сквашивать бактери­альной закваской, либо осаждать казеин молочной кислотой. Надо иметь в виду экономичность метода осаждения. В первом случае сгусток обрабатывается так же, как при получении пи­щевого казеина. При получении кислотного казеина очень важ­но промывать казеиновую массу и освобождать ее от лакта - тов и фосфатов кальция.

При эжекторном способе получения зерненого казеина луч­ше осадить казеин при помощи кислой сыворотки. В подогре­тое до 35 °С обезжиренное молоко вливают непрерывно кислую сыворотку кислотностью 140—150 °Т (температура 35 °С) до получения хлопьев казеина и прозрачной зеленоватой сыворот­ки. Вымешивают массу еще 10—15 мин. После удаления сы­воротки ее опять вымешивают, одновременно добавляют кис­лую сыворотку до достижения кислотности 65—70 °Т или рН 4,6. По готовности зерна сыворотку удаляют и приступают к промывке зерна. При применении соляной кислоты плот­ностью 1190 кг/м3 и концентрацией 37,2% (дымящая кислота)

Ее предварительно разбавляют в 8 раз водой И вливают мед­леннее, чем кислую сыворотку, примерно в 2,5—3 раза, а имен­но в течение 25—30 мин. При этом кислотность сыворотки на­до довести до рН 4,5 или до 50—55 °Т.

Эжектирование готового сгустка проводят при Повышенной * температуре — 55—60 °Т. Сгусток засасывается в камеру эжек­тора, где он раздробляется на мелкие зерна и нагревается. Отваренная масса казеина при эжектировании поступает на промывку. Остальную обработку ведут так же, как и при по­лучении пищевого казеина. При зерненом способе сычужное свертывание не доводят до получения прочного сгустка. При первых же признаках свертывания массу начинают вымеши­вать. Образуются хлопья, которые слипаются в рыхлые комьй. Когда казеин полностью коагулирует (сыворотка бывает при этом прозрачная и почти зеленоватого цвета), массу нагрева­ют до 60 °С. Затем все операции проводят те Же, что и при Обыкновенном методе получения казеина (промывка, центри­фугирование или прессование, дробление, сушка).

Технология зерненого способа получения казеина более со­кращенная и Обеспечивает миним&лЬнОе содержание жира й продукте. Но при этом способе выход казеина уменьшается, так Как образуется МнОгй «кайеиноввй НЫлИ» (мельчайших частиц), которая остается в сыворотке.

При осаждении казеина хлоридов кйльцИЯ полуЧакУг каль­циевый каЗейн. Он вьіпйдаеї и8 обеЗЖйреннбго молока НрМ температуре 90-—95 °С совместно с сывороточными белкаМИ; ПрИ производстве кальциевого каэейнё обезжиренное молокй предварительно не пастеризуют, поскольку еге получают до­бавлением хлорида кальцйй в количестве І г нй 1 л МОлокй При температуре 95—97®С. Послё получения казеиновой Mdd - сы его отмывают тщательнв От калЬциевЬіХ и других сОлей; Остальные операции одинаковы для всех казеинбв.

Наибольшее использование белков обезжиренного молокй бывает при кальциевой коагулйцйи 95%, йатем прй кИслОЇ - Ной — 90 и хуже всех прй сычу&ной — 85%, При всех спосо­бах надо иметь в виду ИХ назначение И себебтоимбсть. Высо­кая жирность является наиболее распространенным пороком казеина. Повышенная зольность также, йвлйетсй серьезным по­роком для казеина. Оба порока проявляются в каЗеинй прй неправильном сепарировании, обезжиривании молока, плохой промывке казеина; при выработке может иметься высокая Влажность и кислотность казеина; первый Порок бывает От плохой сушки или хранения казеина в сыром месте, а второй является результатом плохой промывки казеиновой массы, или повышение кислотности происходит при длительном хранений казеина-сырца до сушки. Неправильная сущка й хранение мо -

37. Массовая доля различных компонентов в молочном сахаре, %

Лота

Гут привести к следующим порокам: блестящая оплавленная поверхность, бурый коричневый цвет, темный и серый. цвет казеина.