Технология изготовления сухого цельного молока. Изготовление сухого молока по технологии

Производство сухого молока .

Кристаллизационные установки
Распылительные сушилки

Линия для восстановления сухого молока. Производство творога и сыра.

Производство сухого молока.

Растворимый порошок, полученный в результате технологической обработки пастеризованного коровьего молока, широко известен среди потребителей как сухое молоко. Употребляется он в качестве напитка, для изготовления которого сухой порошок разводится кипяченой водой. Готовый продукт обладает теми же полезными свойствами, что и свежее пастеризованное молоко, и применяется в основном для приготовления кулинарных блюд, является составным ингредиентом детского питания. Технологическая особенность производства сухого порошка позволяет хранить продукт в течение длительного времени, что и является главной отличительной чертой сухого молока по сравнению с традиционным молочным продуктом.

Для того чтобы открыть собственный бизнес по переработке пастеризованного молока в сухой растворимый порошок, Вам не понадобятся крупные капиталовложения, да и стоимость сырьевой базы достаточно низкая, поскольку целесообразнее использовать недорогое молоко низкой жирности. Опытные производственники не рекомендуют использовать в качестве сырья для изготовления сухого молока хороший продукт. Кроме того, качество готового продукта должно соответствовать нормам и требованиям ГОСТ и прочей регламентирующей документации, а они достаточно умеренные, и даже можно сказать лояльные.

Технология производства сухого молока.

Процесс изготовления сухого молока включает в себя несколько этапов, каждый из которых предполагает применение соответствующего промышленного оборудования:
1. Нормализация. В готовом продукте массовая доля жира не должна превышать 26,1%. Для достижения этого результата следует проводить специальные мероприятия по подготовке.
2. Процесс пастеризации - свежее молоко подвергается обработке температурой 80-850 Со.
3. Процедура предварительного сгущения. Благодаря такому выпариванию содержание сухих компонентов достигает 48-50%. Посредством предварительного сгущения значительно улучшается качество готовой продукции и снижаются эксплуатационные расходы.
4. Процесс сушки, выполняемый в специальных сушильных камерах. Технология процесса достаточно проста: подготовленное заранее молоко и нагретый до определенной температуры воздух с помощью насоса перемещаются в сушильную камеру. Молоко, распыленное таким образом, подлежит сушке, затем удаляется из камеры и поступает на фасовку.
5. Получение сухого обезжиренного молока. Процесс изготовления значительно упрощается, поскольку не выполняется нормализация и гомогенизация продукта, а выпаривание осуществляется до получения сухих компонентов в продукции в пределах 30-34%. Процедуры приемки, очистки и пастеризации схожи с аналогичными операциями на прочих молочных производствах. Базовыми технологическими операциями изготовления сухого молока считаются предварительное сгущение продукта и его сушка.

В процессе изготовления любой сухой молочной продукции свободная вода удаляется в два этапа: путем сгущения и сушки предварительно сгущенной продукции.

Сгущенная смесь подлежит высушиванию до конечной влажности, уровень которой определяется формой связи составных компонентов сухого вещества с водой. Необходимо отметить, что конечная влажность сухого молока должна составлять до 15% массовой доли белка. Именно на этом значении базируется процедура нормирования массовой доли влаги в сухом продукте, достигнув которую можно заканчивать сушку.

В роли основного оборудования для высушивания молока выступали вальцовые сушилки, функционирующие по принципу кондуктивной усушки продукта. Технология процесса предусматривала поступление концентрата молока на вальцовую сушилку, на выходе из которой продукт обладал влажностью всего 3%. Полученное по такой технологии молоко отличается особыми потребительскими свойствами.

В момент соприкасания сгущенного молока с горячим барабаном, запускается процесс карамелизации(этим объясняется наличие слабого карамельного привкуса у сгущенного молока, изготовленного при помощи вальцовых сушилок). Сухое молоко, изготовленное посредством вальцовой сушки, отличается повышенной жирностью, что делает его превосходным и практически незаменимым компонентом при изготовлении шоколада. Это позволит снизить расход совсем не дешевого масла какао.

Единственным недостатком такого метода изготовления сухого молока является низкая производительность, которая определяется производительностью вальцовой установки (в среднее значение достигает 1000 кг/ч). Высушенное молоко охлаждается и просеивается.

Помещение для производства сухого молока.

Отведенные для изготовления сухого молока площади должны в полной мере отвечать действующим строительным и санитарным нормам и требованиям. Наличие канализационной и водопроводной систем, различного отопительного оборудования, системы электроснабжения и прочих основных систем жизнеобеспечения является обязательным условием при определении места изготовления сухого молока.

Помимо этого производственные цеха должны быть оборудованы вентиляционными вытяжками, а поверхность стен и пола облицована пластиком, керамической плиткой и прочими покрытиями, поверхность которых легко поддается очистке в случае необходимости. Такие же требования (кроме систем водоотведения и отопления) традиционно предъявляются и к помещениям складского типа.

Оборудование такого типа позволяет сконцентрировать в нем молоко и сыворотку. Конструкторская особенность аппарата предусматривает оснащение его специальными трубчатыми приспособлениями, которые отвечают за разделение конденсата и фракции друг от друга.

Традиционно вакуум-выпарные установки оснащены особыми блоками для большей концентрации продукции и деталями, ускоряющими процесс охлаждения. Это немаловажный момент, поскольку он позволяет получить на выходе уже охлажденный продукт. Установка такого типа достаточно проста в эксплуатации, поскольку имеет доступную, сводную панель управления. К обязательному оборудованию для получения сухого молока относят также кристаллизационные приборы.

Кристаллизационные установки
Основное предназначение кристаллизационных установок - это, естественно, кристаллизация молочной продукции с дальнейшей ее его подачей для усушки. Конструкционная особенность оборудования предполагает функционирование в среде инертных газов. На поверхность стен кристаллизатора прикрепляется пластина, раздуваемая в дальнейшем и образующая в результате своеобразную рубашку.
Благодаря ей осуществляется принудительная циркуляция воды - важнейший этап кристаллизации. Корпус установки выполнен из нержавеющей стали повышенной прочности, а само оборудование укомплектовано насосами для рециркуляции молочного продукта и охлаждения воды и специальными пневматическими клапанами.

Распылительные сушилки
Сушилки распылительные используются на завершающем этапе производства сухого молока. Посредством данного оборудования продукт лишается остатков влаги, что наилучшим образом сказывается на сроках его хранения. Результатом процесса становится получение гранулированного, хорошо сыпучего и растворимого порошка.

Технология процесса усушки весьма проста: посредством специального насоса продукт поступает на распылительные форсунки. Последняя стадия изготовления выполняется в отдельном помещении, именуемом камерой флюидного дна, где воедино смешиваются потоки горячего и холодного воздуха. Благодаря полной автоматизации процесса изготовления, производитель гарантирует 100% качество готовой продукции.

Ситуация на рынке производства сухого молока.

Крупнейшими потребителями сухого молока считаются предприятия транснациональных компаний Unilever, Mars Inc, Nestlé,Kraft Foods Inc, PepsiCo, Danone. Часть из них имеют готовый бизнес по переработке сухого молочного продукта.

Отечественный производитель не в состоянии удовлетворить растущий спрос на сухое молоко, поэтому потребитель может приобрести импортную продукцию, которая успешно представлена на российском рынке. К слову, в 2011 году объем импорта достиг 1,934 млн тонн.

В отношении сухого обезжиренного молока ситуация на российском рынке неоднозначна и нестабильна из-за неконтролируемого импорта из стран ближнего и дальнего зарубежья. К примеру, в 2010 году объем импорта СОМ из Европы возрос в 5 раз по сравнению с прошлым годом. В 2010 году наблюдался резкий скачок импорта -поставки СОМ увеличились с 88 тыс. до 125 тыс. тонн. Время от времени правительство принимает решения, ограничивающие ввоз импортных молочных товаров. При этом себестоимость готовой молочной продукции, произведенной в странах Европы, Океании и Белоруссии, значительно ниже, нежели в России, что является неоспоримым преимуществом зарубежных компаний для более прибыльной торговли на территории России. Такая ситуация стимулирует отечественных производителей снижать цены на готовый товар, заставляет пересматривать бизнес-план и находить новые рынки сбыта.

Производство сухого молока в России.

По данным компании «АМИКО» в 2011 году объем производства молока сухого достиг отметки 131,9 тыс. тонн, что на 22,6% больше, нежели в прошлом году. Наибольшую долю производства привносит Приволжский федеральный округ, занимающий 42% в структуре производства сухого молока в натуральном выражении. Далее следует Центральный ФО, имеющий долю 25%, и наконец, Сибирский ФО - 19% .

Следует отметить, что производители отдают предпочтение сухому гранулированному продукту с массовой долей жира 1,5% (объем производства составляет 60,9 тыс. тонн, это более 42% от всего объема) и сухому гранулированному продукту с массовой долей жира 20% (приблизительно 31% или 40,9 тыс. тонн).

Российский рынок сухого обезжиренного молока отличается нестабильностью. Так в течение 2008-2009 годов объем потребления составлял 153 тыс. тонн, а в 2010 году увеличился до 172 тыс. тонн. На сегодняшний день отечественные производители способны обеспечить менее ½ общего потребления СОМ.

Обозначения:
СОМ - сухое обезжиренное молоко
ЦСМ - цельное сухое молоко

Перспективы развития бизнеса на сухом молоке.

Производство сухого молока на рынке России достаточно стабильно и постепенно наращивает свои объемы. Исследования последних 5 лет показывают увеличение спроса на сухое молоко на 1,4%. По прогнозам экспертов в 2012-2016 годах ожидается рост потребляемого продукта, и к концу 2016 года объем потребления составит 311,4 тыс. тонн.

Помимо этого, производители могут выгодно превратить свой мини-бизнес в полноценный молочный комбинат, ориентированный на выпуск всего ассортимента молочной продукции: ацидофилин, йогурты, обрат, варенец, кефир, сливки, простоквашу, сгущённое молоко, ряженку, творог, сливочное масло, пахту, сметану, сыворотку, топлёное молоко, сыр и прочие продукты.

Линия для восстановления сухого молока. Производство творога и сыра.

Что касается области использования, то на практике сухое молоко применяется гораздо чаще, чем может показаться на первый взгляд. К примеру, в косметологии для изготовления натуральных косметических средств, в пищевой промышленности для восстановления молока в тех регионах, где невозможно обеспечивать население свежим молоком, в кондитерском производстве, при консервировании, а также для улучшения питания различных животных. Поэтому производители сухого молока не знакомы с проблемой отсутствия рынков сбыта готовой продукции.

На сегодня объем сухого молока на российских рынках составляет 200 тыс. тонн с учетом объемов, импортируемых из Республики Беларусь. Более 70% идет на дальнейшую переработку молочными предприятиями для получения йогурта, мороженого, молочных напитков, творожных продуктов, для изготовления молочных смесей для малышей, а также для создания кондитерских изделий.

Природа не просто так придумала, такой пищевой продукт, как молоко. Благодаря ему, не только маленькие дети, но и детеныши различных животных получают в организм питательные вещества для полноценного развития.

В настоящее время человеком используется молоко намного разнообразнее, чем ранее. Сейчас молоко является основным ингредиентом огромного количества блюд. Оно применяется при изготовлении выпечек и сыров, кисломолочной продукции. Технология производства молока в большей степени определяется по способу содержания животных. Самыми распространенными на сегодняшний день, это привязной способ содержания скота и беспривязной, а так же комбинированный.

Много веков подряд для потребления молока человек использовал исключительно свежее молоко, так как не знал способов его переработки для длительного хранения и транспортировки. С учетом развития технологий со временем было изобретено сухое молоко. Что же такое сухое молоко? Это - растворимый порошок. Он получается в результате высушивания цельного коровьего молока. Сухое молоко нашло широкое применение в кулинарии и в производстве детского питания. Такое молоко имеет достаточно длительный срок хранения и может разводиться в обычной воде.

Производство сухого молока

Этот технологический процесс включает в себя несколько стадий, а это: приемка сырья и его подготовка, очистка сырья и его нормализация, пастеризация и охлаждение, сгущение в специальной установке вакуум-выпарного типа и гомогенизация, распылительная сушка и окончательная стадия - расфасовка полученного продукта.

Немного подробнее рассмотрим все стадии производства сухого молока. Полученное сырье разогревается до температура от 35 до 40 градусов Цельсия. После разогрева оно проходит через специальный очистительный фильтр, где процеживается. В результате процеживания в фильтре остаются посторонние примеси в виде травы и песка, грязи. Первичный подогрев молока осуществляется для более легкого его смешивания с различными органолептическими показателями, к которым относится плотность продукта и его жирность. Далее происходит процесс нормализации, или другими словами устанавливается необходимая по технологии жирность. С этой целью часть цельного молока отправляется на сепаратор-сливкоотделитель. В результате прохождения через вышеуказанный специальный прибор мы получаем отдельно сливки и обезжиренное молоко.

Полученная нормализованная смесь, затем отправляется в установку, где проходит процесс пастеризации. В этой установке продукт нагревается до нужной температуры. Температура нагревания зависит от схемы пастеризации. Если выбрана длительная пастеризация, то нагрев происходит до температуры 63-65 градусов и длится 30-40 минут. При короткой пастеризации температура 85-90 градусов, а длительность составляет 30-60 секунд, при мгновенной - всего несколько секунд, но температура при этом до 98 градусов. Затем проходит процесс охлаждения пастеризованного молока. После охлаждения молоко помещается в накопительный бак (специальный резервуар), а затем, нужным количеством в вакуум, где сгущается до тех пор, пока не достигнет содержания массовых долей сухих веществ в количестве 40 процентов. Далее следует стадия гомогенизации, где молочной массе придается однородная консистенция. Отсюда молоко направляется в сушильную камеру. После просушки готовое сухое молоко направляется в накопительный бункер. Затем идет процесс просеивания, после которого сухой молочный порошок подается на фасовку по тарам.

Производство сгущенного молока

Существует несколько способов производства данного молочного продукта. Рассмотрим один из них. На первоначальном этапе осуществляется приемка исходного сырья и оценивается его качество. Далее идет процесс подготовки сырья, производится его растворение и смешивание компонентов. После этого осуществляется процесс гомогенизации смеси и ее пастеризация, причем последнее - весьма важный этап во всем процессе, связанном с изготовлением сгущенного молока. В результате данного процесса молоко нагревается до температуры в 90-95 градусов Цельсия. При такой температуре в молоке происходит уничтожение патогенных микрофлор, стабилизируются физико-химические свойства продукта.

После процесса пастеризации молоко сохраняет свою жидкую форму. Далее молоко охлаждается до 70-75 градусов, а затем в него добавляют сахар. Сахар добавляют как в обычном виде, так могут использовать приготовленный сироп (вода в небольших количествах разогревается до температуры в 60 градусов. После этого в нее добавляется заранее просеянный сахар, полученная смесь разогревается до 90-95 градусов, и эта температура поддерживается пока полностью не растворится сахар, полученный сироп процеживается и лишь потом добавляется в молоко). Сироп добавляется в молоко до его сгущения. Перед тем как влить полученный сироп в молоко, он процеживается.

Далее молочная смесь с находящимся в ней сахаром направляется в специальную вакуумно-выпарную установку. Здесь оно попадает в специальный резервуар, где происходит его моментальное закипание и последующее загустение. После этого полученная смесь охлаждается до 20 градусной температура. После охлаждения добавляется в молоко затравка. Затравка, эта лактоза, которая размолота до состояния пудры. На последнем этапе происходит расфасовка полученного сгущенного молока по тарам. Это могут быть жестяные банки или ламистерные, полистироловые стаканчики или полипропиленовые бутылки. В зависимости от тары различается и срок хранения сгущенного молока.

Видео о производстве молока

Молоко относится к весьма полезным, но в то же время скоропортящимся продуктам. В холодную пору года количество молока резко сокращается, а его цена значительно возрастает.

В холодных регионах не хватает пастбищ даже в теплое время года. Все это создало необходимость поиска способов хранения молока. Сегодня лучшим методом является сушка. Превращенное в порошок молоко хранится в течение 8 месяцев и не создает проблем при транспортировке. Популярность этого, безусловно, полезного продукта позволяют не только наладить производство, но и получать от этого дела хорошую прибыль.

Регистрация и организация бизнеса

Организационной формой предприятия лучше всего выбрать ООО. Для начала деятельности необходимо составить бизнес-план, и начать сборы необходимых документов.

Нужно будет получить лицензию на производство пищевых продуктов.

Такую лицензию можно получить в Роспотребнадзоре. Производство пищевых продуктов потребует наличия нескольких сертификатов. Одни из них будут касаться качества конкретной партии продукции, другие будут подтверждать соответствие нормам прописанным в ГОСТе согласно Техрегламенту.

Необходимая документация

Для регистрации ООО необходимо выбрать:

Название.
Юридический адрес.
Размер уставного капитала.
Количество учредителей.
Систему налогообложения.
Генерального директора.

К учредительным документам относят:

устав компании;
квитанции на оплату госпошлин;
заявление о гос. регистрации юридического лица;
договор об учреждении;
копия свидетельства о праве собственности;
гарантийное письмо от владельца арендуемого помещения.

Все вышеперечисленные документы необходимо подать в межрайонный ИФНС. После этого нужно изготовить печать и открыть счет в банке.

Помещение и оборудование

Для производства сухого молока необходимо оборудовать специальный цех. Помещение должно соответствовать всем требованиям Техрегламента и стандартам СЭС. Его размер зависит от количества выпускаемой продукции.

Оборудование с минимальной мощностью позволит производить около 250 кг сухого молока в сутки. Для такой линии вполне хватит помещения площадью 25 – 30 кв. м. Цех должен соответствовать следующим требованиям:

Оборудование для производства сухого молока должно состоять из следующих компонентов:

комплект емкостей;
сушильная камера;
кристаллизационная установка;
насос высокого давления;
аппарат для просеивания;
автомат для упаковки;
пастеризатор.

Кроме основного оборудования в производственном процессе используется также и вспомогательное. В цеху пригодятся:

Транспортеры.
Кондиционеры.
осветительные приборы и т. д.

Конечная цена всего оборудования достаточно высокая. Самый маленький цех обойдется в несколько миллионов рублей. Если же речь идет о полноценном предприятии с мощность в несколько тон в сутки, то здесь сумма может достигать нескольких десятков миллионов рублей.

Сырье и поставщики

В качестве сырья используют молоко любой жирности. Количество и цена молока на рынке зависит от числа дойных коров и времени года. В летнюю пору проблем с получением качественного сырьевого материала нет.

Поставщиками сырья могут быть как индивидуальные предприниматели с 1 — 2 коровами, так и целые фермерские предприятия.

Перед началом организации производственного процесса необходимо рассчитать расстояние будущего предприятия к поставщикам сырья. Экономия на транспортных затратах позволит существенно повысить прибыль и обеспечить непрерывность производственного процесса.

Технология производства

Технология производства сухого молока происходит в несколько этапов:

Рассмотрим подробнее каждый этап:

В процессе фильтрации используется несколько фильтров. Менять фильтр для последующей очистки необходимо через каждые сто литров.
Процесс нормализации молока предусматривает приведение жирности молока в соответствие с определенными стандартами. Нормализация значительно повышает срок хранения сухого молока и осуществляется путем смешивания с обезжиренным молоком. Получить обезжиренное молоко можно с помощью сепаратора.
После нормализации молоко должно пройти пастеризацию. Во время пастеризации молоко подвергают воздействию высоких температур, благодаря которым гибнет большинство микроорганизмов. При этом сам состав молока не подвергается физико-химическим изменениям. Чаще всего используют три основных вида пастеризации:

длительная – происходит в течение 30 минут при температуре 60-65 градусов;
короткая – длится не более 15-20 секунд. Температура при этом составляет 72-75 градусов;
экспресс – происходит моментально при температуре 90 градусов.

Персонал

Для предприятия с мощностью несколько тон готовой продукции в сутки необходимо подобрать штат из 10-15 сотрудников. По одному работнику возле каждой установки, а также один технолог и неспециализированные работники, которые будут заниматься транспортировкой и упаковкой сырья и готовой продукции.

Зарплата работников зависит от средней в регионе. Фонд заработной платы для штата из 15 сотрудников будет составлять около 230 – 270 тысяч рублей в месяц.

Рынок сбыта

Сухое молоко активно используют в пищевой промышленности, а также в сельском хозяйстве, производстве парфюмерии. Как один из основных пищевых продуктов молоко является широко востребованным на рынке пищевой индустрии.

Поставлять сухое молоко можно на:

кондитерские предприятия;
удаленный молокозаводы;
точки розничной торговли;
супермаркеты и т. д.

Финансовая составляющая бизнеса

Чтобы будущее производство было успешным, предприниматель должен произвести необходимые расчеты его экономической эффективности. Иными словами, вычислить предположительную сумму первоначальных вложений, текущих затрат на производство и будущих доходов.

Стоимость открытия и поддержания

Перед открытием производства сухого молока нужно тщательно продумать все предстоящие расходы. Рассмотрим подробнее на что понадобятся денежные средства:

Размер будущих доходов

Предприятие с мощностью в 5 тонн продукции в сутки сможет в месяц производить около 110 тонн сухого молока. Продавать продукт можно по цене 70 -80 тысяч рублей за тонну. Таким образом, выручка должна составлять около 7 — 8,5 млн. рублей в месяц. Чистая прибыль буде составлять 2 – 2,5 млн. рублей.

Срок окупаемости

Чистая прибыль в год будет равна 2 млн. * 12 месяцев = 24 млн. рублей в год. Срок окупаемости предприятия составляет 3 года.

Производство сухого молока может стать весьма прибыльным делом, если составлен продуманный бизнес-план. Необходимо реально оценить свои возможности, а также перспективы развития дела в условиях колебания потребительской активности.

Такой способ консервирования, как сушка, нашел применение в производстве сухого молочного продукта. Сухое молоко – легкорастворимый порошок, полученный из натурального молока. Хотя большинство потребителей имеет сложившийся стереотип об этом продукте как о низкокачественном товаре.

Технология производства сухого молока позволяет сохранить все лучшие качества натурального продукта. Пищевая промышленность широко применяет его не только как самостоятельный продукт, но и в кулинарии, и при производстве молочных смесей. Неоспоримым преимуществом этого продукта является продолжительный срок хранения. Ведь сухое молоко при соблюдении правил хранения, будет годно к употреблению до 8 месяцев, что несравнимо дольше, чем традиционная пастеризация или стерилизация натурального молока. Возможно, именно этот фактор обеспечивает высокую популярность сухого молока.

Актуальность сухого молока

Предприятиям пищевой промышленности невыгодно работать с простым молоком. Оно быстро портится, дорого в хранении и доставке. Отсюда следует высокий спрос на поставки данного продукта.

Сухое молоко используется:

в кондитерской промышленности;
на хлебобулочных предприятиях;
на молокозаводах для производства сгущенного молока, плавленого сыра, йогурта, творога;
для производства спредов;
в мясной промышленности;
при производстве алкоголя;
при производстве полуфабрикатов;
при производстве кормов для животных.

Сухое молоко имеет две разновидности. На это влияет качество исходного продукта:

Цельное сухое молоко получится в результате примения в качестве исходного сырья цельного молока;
Обезжиренное сухое молоко получается при использовании обезжиренного молока.

Обезжиренный сухой продукт имеет более продолжительный срок годности, так как в составе нет жиров, подверженных порче, а это – несомненное преимущество такого типа товара.

Технология производства сухого молока

На сегодняшний день существует несколько видов технологии .

Вальцовая сушка (выпаривание)

Классическим способом считается вальцовая сушка. Принцип действия этой системы заключается в нагреве молока, наносимого тонки слоем на стенки горячего барабана. От сильного нагрева из молока выпаривается влага, которая в дальнейшем выводится с помощью постоянно работающего насоса. Сухой продукт снимают со стенок барабана специальными ножами. Произведенное таким способом сухое молоко имеет своеобразный привкус. Соприкасаясь с горячей стенкой барабана, молоко моментально карамелизируется. Благодаря этому привкусу, данный продукт и нашел применение в кондитерской промышленности.

Распылительная сушка

В настоящее время технологию выпаривания заменяют на более современный метод производства – распылительную сушку. Для этого метода используют гомогенизированное пастеризованное молоко. Через несколько форсунок сырье попадает в специальные конусообразные камеры. Форсунки распыляют молоко по типу аэрозоля. Одновременно с молоком в камеры подается сухой горячий воздух. Правильную работу такой системы обеспечивают компьютерные программы – их задача контролировать температуру и давление молока и воздуха. Готовый продукт оседает на противоположной стороне установки и выводится оттуда механическим транспортером или пневматическим транспортом. На конечной стадии происходит охлаждение готового продукта и пропускание его через сито, чтобы исключить попадание посторонних предметов или нежелательных комочков. Технология производства сухого молока методом распыления довольно эффективна, благодаря сложному электронному управлению обеспечивается минимизация затрат энергии на прогрев и повышается КПД оборудования.

Наличие на предприятиях молочной промышленности технологий и оборудования для производства сухого молока делает их независимыми от местных климатических особенностей. Это обеспечивает поставку качественного товара потребителю в течение всего года, а также значительно увеличивает возможности экспорта и импорта продуктов молочной промышленности.

Превращение порошка в молоко

Кулинария – не единственная область применения сухого молока. При растворении порошка в теплой воде оно превращается во вкусный и полезный напиток, таким способом получается восстановленное молоко. Его успешно используют во многих регионах нашей страны.

Растворенное сухое молоко используют в детском питании. В отличие от натурального продукта оно не вызывает аллергических реакций у слабого организма ребенка. Этому способствует сбалансированный состав сухого цельного молока. Стабильные характеристики данного продукта обеспечивают преимущество восстановленного молока.

Появлению сухого молока способствовала необходимость . В сухом виде молоко удобно транспортировать, таким образом, решается задача бесперебойной поставки необходимых продуктов питания населению, проживающему в отдаленных районах нашей страны. Качественное сухое молоко имеет те же органолептические показатели, что и свежее пастеризованное молоко. Растворив порошок в теплой воде, мы получаем белую жидкость слегка кремового оттенка. Такой напиток по своей питательности не уступает натуральному молочному продукту.

Видео технология производства сухого молока:

На протяжении многих веков люди употребляли свежее молоко, молочная отрасль активно развивалась, увеличивались объемы производимого молока. Возникла необходимость делать запасы молока на длительное время и возможностью его транспортировки на дальние расстояния.

Впервые о сухом молоке упоминает Иван Ерих в «Трудах Вольного Экономического общества», датированных 1792 годом. Он написал, что жители восточных регионов, вымораживая молоко, получали «запасы млечных глыб».

В 1802 году штаб-врачом Осипом Кричевским в первые был получен продукт, который в настоящее время известен как сухое молоко. Коммерческое производство сухого молока впервые имело место в 1832 году, его запустил российский химик М. Дирчов. А в 1885 году Гримвэйду Т. С. был выдан патент на производство этого продукта.

Консервирование сушкой широко применяют в молочной промышленности:

сушат цельное и обезжиренное молоко;
пахту;
молочную сыворотку;
смеси цельного молока с обезжиренным молоком, пахтой или сливками, с добавками и без .

Ассортимент сухих молочных продуктов довольно обширный:

сухое цельное молоко 20%-ной и 25%-ной жирности;
сухие сливки;
сухое обезжиренное молоко;
сухая сыворотка;
сухие молочные продукты повышенной растворимости;
сухие многокомпонентные смеси (сухие смеси для мороженого, п удинга).

Эти продукты получают методом распылительной сушки.

Сухое молоко используется:

в кондитерской промышленности;
на хлебобулочных предприятиях;
на молокозаводах для производства сгущенного молока, плавленого сыра, йогурта, творога;
для производства спредов;
в мясной промышленности;
при производстве алкоголя;
при производстве полуфабрикатов;
при производстве кормов для животных.

Сухое молоко делится на два вида :

сухое цельное молоко с м.д.ж не менее 20% - в качестве сырья используется цельное молоко ;
сухое обезжиренное молоко (СОМ) с м.д.ж. не более 1,5%- для его производства используют обезжиренное молоко (обрат) .

Сыпучесть сухих молочных продуктов зависит от силы трения и сцепления частиц между собой. Высокая массовая доля сухих веществ обеспечивает высокую транспортабельность и хранимость сухих молочных продуктов. Массовая доля влаги в сухом молоке зависит от вида продукта и колеблется от 1,5 до 7%. Форма частиц и, как следствие, их растворимость зависит от способа и технологии сушки.

Одиночные частицы имеют полость и пронизаны сетью трещин и капилляров, часть которых сообщается с внутренними полостями. Предполагается, что ввиду высокой массовой доли молочного белка в сухом молоке, его мицеллы в частице контактируют друг с другом и тоже образуют пространственный каркас.

Лактоза в частице может находиться в кристаллическом состоянии. При этом кристаллы лактозы могут располагаться как на поверхности, так и внутри частиц. К ристаллизованная лактоза оказывает непосредственное влияние на пористость частиц.

Молочный жир, имеющий форму близкую к шарообразной, в основном равномерно распределён в частицах, располагаясь как на поверхности, так и внутри, в том числе на поверхности полостей и стенок капилляров. Условно жир подразделяют на три основные группы: поверхностно свободный жир, жир содержащийся во внутренних областях полостей и защищённый жир, который не экстрагируется жирорастворителем при отсутствии механического воздействия на частицы сухого молока. Массовая доля свободного поверхностного жира колеблется от 0,5 до 20,0%.

Теоретические основы сушки

Сушка – это процесс удаления влаги. При производстве всех видов сухих молочных продуктов процесс удаления свободной влаги проводят в две ступени – сгущение и сушка сгущенного продукта. Сгущение выпариванием производится до такой величины общей массовой доли сухих веществ, при которой массовая доля ККФК в воде не превышает 18-20% и продукт не утрачивает текучесть.

Сгущенные смеси высушивают до конечной влажности, устанавливаемой в зависимости от форм связи воды с составными частями сухого вещества сухого вещества . Конечная влажность сухого молочного продукта, представляющая собой связанную воду, составляет не более 15% массовой доли белка в нем. На этом основано нормирование массовой доли влаги в сухих молочных продуктах, по достижении которой заканчивается процесс сушки.

В молоке цельном наряду со свободной содержится связанная влага . Связанная вода недоступна микроорганизмам, не является растворителем, не участвует в микробиологических и биохимических процессах, не замерзает при 0°С. Она, прочно связана с составными частями молока. Удаление её сопровождается необратимыми изменениями сухих веществ перерабатываемого молока-сырья. Исходя из вышесказанного, связанная вода должна быть оставлена в сухих молочных продуктах.

При сушке в потоке горячего воздуха или контактным способом нельзя допускать перегрева, пересыхания и пригарания сухого порошка.

Сухое цельное молоко

Все технологические операции получения сухого молока можно подразделить на две группы:

процессы обработки исходного сырья до сушки;
сушка и все последующие операции.

Технологические операции первой группы являются общими для производства молочных консервов:

приёмка, оценка качества, сортировка, очистка, охлаждение и резервирование;
нормализация состава молока, тепловая обработка, сгущение;
гомогенизация сгущенного молока.

Вторая группа операций составляет:

сушка, охлаждение сухого продукта;
фасовка, упаковка, хранение.

При производстве сухого молока нормализованное по жиру и сухому веществу молоко пастеризуют при температуре не менее 90°С. Для сгущения нормализованного молока используют многокорпусные вакуум-выпарные установки, работающие по принципу падающей пленки или циркуляционные установки. Технические параметры сгущения поддерживают в пределах, указанных в инструкции по эксплуатации применяемых вакуум-выпарных установок.

Необходимость гомогенизации сгущенного молока обусловлена тем, что при механической, тепловой обработке и сгущении происходит дестабилизация жировой фракции молока (выделение свободного жира), способствующая окислению жира и порче продукта при хранении. Поэтому для повышения стабильности и снижения содержания свободного жира молоко гомогенизируют. Гомогенизация осуществляется при температуре 50–60°С и давлении 10–15 МПа для одноступенчатого гомогенизатора; для двухступенчатого гомогенизатора при давлении 11,5–12,5 МПа на первой ступени и 2,5–3,0 МПа на второй ступени. После гомогенизации сгущенное молоко поступает в промежуточную емкость и затем на сушку.

В сухом цельном молоке массовая доля жира составляет 20–25% и влаги не более 4–7%. Исходя из состава сухого молока можно заключить, что оно не является абсолютно сухим, в нем содержится так называемая неудаляемая влага. По мере высушивания оставшаяся в продукте влага все прочнее удерживается в нем вследствие увеличения сил сцепления и возрастания сопротивления движению воды. Поэтому продукт можно высушить только до равновесной влажности, соответствующей относительной влажности и температуре сушильною агента.

В зависимости от метода удаления влаги применяют разные способы сушки: пленочный (контактный) , распылительный (воздушный) и сублимационный .

Сушильные установки перед подачей сгущенного продукта подготавливают. Для этого камеру распылительных сушилок прогревают 15-20 мин и распыляют горячую воду в течение 5-7 мин. Контактные сушилки прогревают, пропуская горячую воду.

Режим сушки контролируют по основному показателю — температуре входящего в сушилку горячего воздуха и выходящего из него.

Пленочный способ

При пленочном способе сушка осуществляется в вальцовых сушилках. Сгущенное молоко наносят распылением или тонким слоем на вращающиеся вальцы, поверхность которых нагревается паром до температуры 105–130°С. В результате контакта высушиваемого продукта с горячей поверхностью вальцов молоко высушивается в виде тонкой пленки. Эта пленка снимается специальными ножами и поступает к элеватору мельницы для размельчения. Процесс сушки на вальцовых сушилках не должен превышать 2с, так как высокая температура поверхности нагрева вызывает существенные изменения в высушиваемом молоке. В результате контакта с нагретой поверхностью значительная часть жира оказывается не защищенной оболочкой. В связи с этим и вследствие низкой растворимости готового продукта пленочный способ применяют при производстве сухого обезжиренного молока и сыворотки.

Сублимационная сушка

При сублимационной сушке удаление влаги происходит из замороженных продуктов с содержанием сухих веществ до 40%. Процесс сублимационной сушки осуществляется при температуре замороженного продукта — 25°С и остаточном давлении в сублиматоре 0,0133–0,133 кПа. Продукты, полученные при сублимационной сушке, легко восстанавливаются, сохраняют вкус, химический состав и структуру. Сублимационной сушкой получают сухие кисломолочные продукты, закваски, смеси для мороженого.

Распылительная сушка

При распылительном способе сушка осуществляется в результате контакта распыляемого сгущенного продукта с горячим воздухом. Сгущенное молоко распыляется в сушильной камере с помощью дисковых и форсуночных распылителей. В дисковых распылителях сгущенное молоко распыляется под действием центробежной силы вращающегося диска, из сопла которого молоко выходит со скоростью 150–160 м/с и раздробляется на мельчайшие капли из-за сопротивления воздуха. В форсуночные распылители сгущенное молоко подается под высоким давлением (до 24,5 МПа).

При сушке на распылительных сушилках сгущенное молоко распыляется в верхней части сушилки, куда подается горячий воздух. Горячий воздух, смешиваясь с мельчайшими каплями молока, отдает им часть тепла, под действием которого влага испаряется, и частицы молока быстро высушиваются. Высокая скорость сушки (испарения) обусловлена большой поверхностью соприкосновения мелкодисперсного молока с горячим воздухом. При быстром испарении влаги воздух охлаждается до 75–95°С, поэтому тепловое воздействие на продукт незначительно и растворимость его высокая. Высушенное молоко в виде порошка оседает на дно сушильной башни.

Распылительные сушилки в зависимости от движения воздуха и частиц молока разделяют на три вида: прямоточные, в которых движение воздуха и молока параллельно; противоточные, в которых движение частиц молока и воздуха противоположно; смешанные – со смешанным движением воздуха и частиц молока.

Наиболее рациональными и прогрессивными являются высокопроизводительные прямоточные распылительные сушилки, в которых степень растворимости сухого молока достигает 96–98%.

Подготовленное молоко очищают на центробежном молокоочистителе, затем нормализуют и пастеризуют при режимах, описанных выше. После пастеризации молоко поступает на сгущение в трехступенчатую вакуум-выпарную установку, работающую по принципу падающей пленки. Сгущенное до массовой доли сухих веществ 43–52% молоко гомогенизируют, направляют в промежуточную емкость, снабженную мешалкой и нагревательной рубашкой. Из промежуточной емкости сгущенное молоко насосом подают в сушильную камеру. При этом оно должно иметь температуру не менее 40°С.

В соответствии с техническими характеристиками распылительных сушилок необходимо соблюдать следующие режимы сушки:

температура воздуха, поступающего в сушильную установку прямоточного типа, должна быть 165–180°С, а на выходе из сушильной башни - 65–85°С;
для сушильных установок со смешанным движением воздуха и продукта температура воздуха, поступающего в сушильную башню, должна быть 140–170°С, а на выходе из башни - 65–80°С.

На выходе из сушильной башни сухое цельное молоко просеивают на встряхивающем сите и направляют на охлаждение.

Быстрорастворимое молоко

Э то сухой порошок, состоящий из агломерированных частиц, со вкусом и запахом, свойственными пастеризованному молоку; с массовой долей жира – не менее 25- и 15%, влаги – не более 4%, соево-фосфатидных добавок – не более 0,5 %.

Особенности производства быстрорастворимого молока заключаются в двухступенчатой сушке, рециркуляции мелких частиц, участвующих в формировании агломератов, и внесении соево-фосфатидных добавок. При производстве быстрорастворимого молока на первой ступени сушки получают обычное сухое молоко, которое затем увлажняют. При увлажнении сухого продукта происходят укрупнение частиц молока, т. е. его агломерация, и переход лактозы из аморфного состояния в кристаллическое. На второй ступени проводится досушка увлажненного продукта до стандартной влаги. Высушенные на второй ступени частицы молока благодаря агломерированию приобретают пористую структуру. При растворении молока с пористой структурой вода проникает внутрь частицы и способствует ее растворению. Быстрое проникновение воды достигается также повышением смачиваемости за счет внесения соево-фосфатидных добавок.

Схема технологической линии производства быстрорастворимого молока аналогична производству сухого молока от приемки до сушки, однако включает следующие дополнительные стадии: агломерацию частиц сухого молока, возврат циклонной фракции, досушку, приготовление соево-фосфатидных добавок и внесение их в сухое молоко. Сушка сгущенного молока осуществляется до массовой доли влаги в сухом молоке на выходе из башни (3,75±2,25)%. Полученное сухое молоко подают в агломерационную камеру, где оно дополнительно увлажняется пахтой или обезжиренным молоком до массовой доли влаги 7–9% и агломерируется в псевдоожиженном слое. При этом в агломерационную камеру возвращается циклонная фракция на повторное увлажнение и агломерацию. Влажный порошок из агломерационной камеры направляется в первую секцию инстантайзера, где в псевдоожиженном слое происходит досушивание продукта до массовой доли влаги (4,25±0,25)% при температуре воздуха (105±15)°С.

Смесь соево-фосфатидных добавок с топленым маслом, приготовленную согласно рецептуре, расплавляют при температуре (65±5)°С и перемешивают. Затем смесь подают в форсунки и направляют на сухое молоко. После внесения добавок продукт досушивают до стандартной влаги во второй секции инстантайзера при температуре воздуха (75±5)°С. Затем готовый продукт охлаждают до 25 °С в третьей секции инстантайзера.

Охлаждение сухого молока может проводиться либо воздухом в системе пневмотранспорта, либо в псевдоожиженном состоянии продукта. Охлажденный сухой продукт из промежуточного бункера для хранения транспортируется на фасование.

Сухие молочные продукты упаковывают в герметическую потребительскую и транспортную тару. К потребительской таре относятся металлические банки со сплошной или съемной крышкой и массой нетто 250, 500 и 1000 г; комбинированные банки со съемной крышкой, имеющие массу нетто 250, 400 и 500 г с внутренним герметично заделанным пакетом из алюминиевой фольги, бумаги и других материалов; клееные пачки с целлофановыми вкладышами массой нетто 250 г. Быстрорастворимое сухое молоко упаковывают в обычных условиях или в среде азота с предварительным вакуумированием. В качестве транспортной тары применяют бумажные непропитанные четырех- и пятислойные мешки; картонные набивные барабаны; фанерно-штампованные бочки с мешками-вкладышами из полиэтилена массой нетто 20–30 кг.

Сухое цельное молоко в потребительской таре (кроме клееных пачек с целлофановыми вкладышами) и транспортной таре с полиэтиленовыми вкладышами хранят при температуре от 0 до 10°С и относительной влажности воздуха не более 85% не более 8 мес со дня выработки. Сухое молоко в клееных пачках с целлофановыми вкладышами и фанерно-штампованных бочках с вкладышами из целлофана, пергамента хранят при температуре от 0 до 20°С и относительной влажности воздуха не более 75% в течение не более 3 мес со дня выработки. Сухое быстрорастворимое молоко 15 и 25%-ной жирности хранят при температуре от 1 до 10°С, относительной влажности не более 85% и не более 6 мес со дня выработки.

Для расширения ассортимента сухих молочных продуктов производят продукты с пониженным и повышенным содержанием жира, сухие кисломолочные продукты и смеси для мороженого.

Сухие кисломолочные продукты вырабатывают из нормализованного сгущенного молока, заквашенного чистыми культурами молочнокислых бактерий, путем высушивания в распылительных сушильных установках. Производство сухих кисломолочных продуктов аналогично производству сухого цельного молока с введением дополнительной операции – заквашивания сгущенного молока.

Сухие смеси для мороженого получают путем высушивания на распылительных установках пастеризованных смесей, приготовленных из цельного, обезжиренного молока, сливок, сахара, стабилизатора и наполнителей, или смешиванием сухой молочной основы с сахарной пудрой. Особенности производства сухих смесей для мороженого заключаются в проведении дополнительных операций по подготовке компонентов и составлению смеси.