Підсолоджене згущене молоко

Підсолоджене згущене молоко (СКМ), по суті, є високовязкою суспензією кристалів лактози, жирових кульок, казеїну та білків сироватки в насиченому розчині лактози та сахарози.

молоко

Пов’язані терміни:

  • Лактоза
  • Сиропи
  • Білки
  • Дріжджі
  • Тісто
  • Тістечка

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Концентровані молочні продукти: підсолоджене згущене молоко

Опис продукту

Підсолоджене згущене молоко (СКМ) є однією з найстаріших молочних продуктів, що виробляються промисловим способом. Виробляється шляхом видалення більшої частини води зі свіжого коров’ячого молока та додавання цукру; він зберігається за вмістом цукру, а не за допомогою стерилізації.

Здається, першим записом SCM-подібного продукту є англійський патент, виданий в 1810 році De Heine на консервування молока та цукру шляхом нагрівання суміші у відкритій посудині. У наступні роки було видано кілька патентів на варіації та вдосконалення цього процесу, поки, в 1856 році, Борден не отримав патент США на процес, який, по суті, використовується і сьогодні, тобто за допомогою вакуумної каструлі для видалення води з молока з додаванням цукру.

Склад СКМ регулюється Codex Alimentarius та законодавством окремих країн. Кодекс вимагає мінімум 8% молочного жиру, мінімум 28% загальної кількості твердих речовин молока для повножирної СКМ, а молочний білок у нежирних твердих речовинах молока повинен бути вище 34%. Як правило, цукор вважається сахарозою, але може бути використана комбінація сахарози з іншими цукрами в концентрації, яка забезпечує збереження якості продукту. Вміст сахарози у виробничій практиці розраховується як співвідношення сахароза/(сахароза + вода) і має становити близько 62,5%, що дає вміст сахарози близько 45% для повножирної СКМ. Продукт містить лише близько 27% води, тому коефіцієнт концентрації твердих речовин молока щодо води дуже високий, близько 7,3. Codex дозволяє регулювати відсоток білка в нежирних речовинах до будь-якого значення вище 34%, додаючи пермеат або ретентат молока ультрафільтрації або лактозу. Зміна співвідношення білків сироватки/казеїну, наприклад, додаванням сироваткових білків або казеїнату, не допускається. Різні солі, лецитин та карагенан можуть бути додані для регулювання в'язкості, кремування та вікового гелеутворення. Законодавство окремих країн зазвичай дотримується Кодексу, але не завжди у всіх аспектах.

Частина або всі тверді речовини молока можуть бути отримані із сухого молока та безводного молочного жиру, якщо доступність свіжого молока обмежена. Технічна назва цього продукту - рекомбінована СКМ, на яку в даний час припадає значна частина світового виробництва СКМ. Властивості цього продукту не повинні суттєво відрізнятися від властивостей продукту, виготовленого зі свіжого молока. Рекомбінований СКМ часто роблять з використанням рослинного жиру замість молочного; це зазвичай позначено як «заповнений» SCM, але іноді лише торговою назвою. Пальмова олія - ​​це найпоширеніший жир, що використовується в наповненому СКМ, через його місцеву кількість і низьку ціну. Це дає якісний продукт. Раніше кокосовий жир часто використовували, але він менш придатний через його високий вміст лауринової кислоти, яка має дуже низький поріг смаку, так що навіть дуже низька залишкова активність ліпази може надати мильному смаку продукту.

Частка на ринку підсолоджених згущених вершків (SCC) збільшується, особливо для відбілювання та покращення смаку чаю та кави. Склад цього продукту різний у різних виробників, але він завжди містить рослинний жир, а рівень нежирних речовин молока нижчий, ніж у звичайних СКМ. Зазвичай вміст цукру в SCC на кілька відсотків перевищує вміст SCM, жир може коливатися від 7% до 15%, а вміст молочного білка менше 5%. Частина нежирних речовин молока може бути отримана з сироватки (порошок) або лактози, замість знежиреного молока (порошок).

РЕОЛОГІЯ РІДКИХ І НАПІВТВОРИХ МОЛОЧНИХ ПРОДУКТІВ

Підсолоджене згущене молоко та Дульсе Де Лече

Підсолоджене згущене молоко (СКМ) - це, по суті, високовязка суспензія кристалів лактози, жирових кульок, казеїну та білків сироватки в насиченому розчині лактози та сахарози. Його реологічна поведінка є складною.

SCM демонструє вікове потовщення, яке відбувається швидше при більш високих температурах зберігання. Вважається, що в розробці структури беруть участь не тільки міцели казеїну, але також білки сироватки (особливо якщо вони зазнали високого ступеня денатурації під час попереднього нагрівання молока) та жирові кулі. На в'язкість і швидкість вікового згущення рекомбінованої СКМ суттєво впливають умови, що використовуються під час виробництва сухого молока.

SCM демонструє залежне від часу зсувне витончення. Відновлення структури (і, отже, в'язкості) при температурі навколишнього середовища сильно затримується все ще високою в'язкістю, яка існує після зсуву.

Реологічні властивості розрідженого на зсув SCM можна охарактеризувати рівнянням степенного закону [13] або рівнянням Гершеля – Булклі [15], залежно від складу та умов обробки. Відхилення від поведінки Ньютона незначне відразу після виготовлення, але збільшується з часом під час зберігання.

В'язкопружні властивості SCM були описані за допомогою узагальненої моделі Максвелла, яка включає напруження плинності.

Dulce de leche - це аргентинський молочний продукт, схожий на СКМ за складом, але з ще більш складними реологічними властивостями. Існує три типи: стандартні, низькокалорійні та кондитерські. Останній містить гідроколоїдний загусник. Як і SCM, dulce de leche - це матеріал для витончення зсуву, що залежать від часу. Властивості зріджених зсувом зразків можна змоделювати за допомогою рівняння степенного закону [13], рівняння Гершеля – Булклі [15] або рівняння Кассона, в основному залежно від складу. Рівняння Кассона є

де ηCa та τ0, Ca - в'язкість Кассона та межа текучості Кассона відповідно.

Рівняння Гершеля – Балклі та Кассона представляються однаково корисними моделями для зразків, що мають границю плинності.

Dulce de leche, як і SCM, є в'язкопружним, на що вказує перевищення напруги, яке відбувається безпосередньо після початку експерименту з постійною швидкістю зсуву. Після цього напруга зсуву зменшується з часом, оскільки конструкція руйнується зсувом. Цілі дані про час напруги зсуву можна добре змоделювати за допомогою узагальненої форми рівняння Берда-Лейдера:

де k і n - константи рівняння степенного закону, b і δ - параметри підгонки, що моделюють часову залежність, а wj - ваговий коефіцієнт. Тривалий час це рівняння сходиться до рівняння степенного закону [13], яке описує поведінку рівноважного потоку багатьох продуктів харчування.

Часом після максимального (перевищення) напруження занепад напруги зсуву під час витончення зсуву можна моделювати за допомогою рівняння Вельтмана:

де A - максимальна (перевищена) напруга зсуву, B - коефіцієнт пробою, що залежить від часу, а t - час.

Вимірювання коливальної реометричної частотної розгортки при деформаціях у лінійній області пружності динамічного модуля пружності G ′ та модуля втрат G ″ (де G ′ + iG ″ = G *, складний модуль пружності) виявляють відмінності в структурних характеристиках серед три типи дульсе де лече. Поведінка всіх трьох підходів полягає у поведінці концентрованих розчинів, особливо при попередньому вислуховуванні. Кондитерський тип, коли його не стрижуть, має проміжні характеристики між властивостями концентрованого розчину та гелю, і тому його можна назвати слабким гелем.

ЗГУЩЕНЕ МОЛОКО

Підсолоджене згущене молоко

Підсолоджене згущене молоко отримують шляхом додавання цукру до незбираного молока та видалення води з молока приблизно до половини його початкового обсягу. Продукт консервують або упаковують в інші контейнери без стерилізації, цукор виконує роль консерванту. Міжнародні стандарти передбачають:

мінімальний вміст молочного жиру 8%;

мінімальний вміст твердих речовин молока 28%.

Мінімальний вміст цукру часто точно не вказується, але повинен бути достатнім, щоб уникнути псування.

Дозволеними стабілізаторами зазвичай називають солі натрію, калію та кальцію:

Назва товару може бути:

підсолоджене згущене молоко;

підсолоджене згущене незбиране молоко; або

підсолоджене згущене молоко з вершками.

Законодавство деяких країн вимагає дещо вищих сухих речовин та вмісту жиру, як правило, 9% молочного жиру та 31% сухих речовин молока. Однак існують також положення про знежирене підсолоджене згущене молоко із вмістом твердих речовин молока до 24% та композиції з низьким вмістом жиру, в принципі, 4% жиру та 24% загальної кількості твердих речовин молока.

Часто цей продукт збагачується додаванням вітамінів, головним чином A, D3 і B1. (Див. ФОРТИФІКАЦІЯ ЇЖИ.)

Рідкі молочні продукти | Комбіновані та відновлені продукти

Комбіноване підсолоджене згущене молоко

Продукти

Комбіновані підсолоджені згущені молочні продукти містять приблизно 7–9% жиру, 20–22% нежирних речовин та 43,5–45% сахарози. Крім того, вершки, що містять сахарозу, замінники сухого молока, інгредієнти на основі сироватки, а також рослинні жири та олії, виробляються як дешеві альтернативні рекомбіновані продукти.

Процеси

Після того, як усі сухі інгредієнти розподілені у водній частині рецептури, суміш попередньо нагрівають, фільтрують, гомогенізують, пастеризують, а потім охолоджують вакуумом і висівають лактозою (зазвичай менше 5–10 мкм). При більш традиційному підході до виготовлення цього продукту на етапі змішування зазвичай додають на 10% більше води, а потім видаляють під час вакуумного охолодження та висіву. Порівняно новий підхід включає формулювання суміші до кінцевого рівня твердих речовин у поєднанні з безперервним висіванням лактози в скребковий поверхневий теплообмінник. Посів дозволяє забезпечити достатню кількість ядер, щоб допомогти регулювати розмір кристалів лактози та граничну в’язкість продукту.

Інгредієнти

Було продемонстровано, що сухе молоко, що використовується у рецептурі, є одним з найважливіших факторів у виробництві рекомбінованого підсолодженого згущеного молока. Як і у випадку з рекомбінованим випареним молоком, оптимізація в’язкості протягом усього терміну придатності рекомбінованого підсолодженого згущеного молока є першочерговим інтересом. Якщо продукт має низьку в’язкість, це може призвести до швидкого відділення жиру та осідання таких компонентів, як кристали лактози та фосфату кальцію. Якщо продукт занадто в’язкий, його може бути важко вилити з ємності. Незважаючи на те, що значення WPNI можуть забезпечити деякі вихідні рекомендації щодо вибору сухого молока, можуть знадобитися експериментальні випробування, щоб забезпечити хороші показники даного сухого молока в рекомбінованому підсолодженому згущеному молоці. Реакції Майяра (неферментативні реакції підрум'янення) також прискорюються в цих концентрованих продуктах, які мають високий вміст відновлюючих цукрів.

Консервування молочних продуктів

8.3.4 Охолодження та додавання насіння лактози

Коли підсолоджене згущене молоко є достатньо концентрованим, як вимірюють за допомогою оцінки густини за допомогою пікнометра, воно охолоджується при безперервному перемішуванні до 25–30 ° C. Охолодження може здійснюватися в резервуарі з водяною сорочкою, обладнаному мішалкою, або шляхом перекачування молока через охолоджувальні змійовики. Оскільки підсолоджене згущене молоко є розчином, перенасиченим молочним цукром, цукру потрібно змусити швидко кристалізуватися у вигляді дрібних кристалів. Це робиться шляхом висіву партії згущеного молока кристалами лактози під час циклу охолодження. Згущене молоко з насіннєвою лактозою обережно перемішують протягом 6–14 год.

Якщо кристалізацію в цей час не розпочати належним чином, молочний цукор згодом кристалізується в контейнері під час зберігання, отримуючи великі грубі кристали. Це створює неприємну «зернисту/піщинкувату» структуру молока.

Концентровані молочні продукти | Дульсе де Леше

Дефекти та проблеми в Дульсе де Леше

Кристалізація лактози

DL - це концентрований молочний продукт, схожий на підсолоджене згущене молоко, в якому відбувається кристалізація лактози, коли волога в продукті перенасичена лактозою. Тому наявність кристалів лактози в DL є загальною проблемою, з якою стикаються при виробництві та зберіганні. Кристалізацію лактози в DL можна запобігти, ретельно контролюючи виробничий процес, особливо етап охолодження.

Зазвичай DL містить ∼10% лактози та 45% доданих цукрів (переважно сахарози та глюкози), пов’язаних із 30% вологи. Серед трьох цукрів лактоза найменш розчиняється у воді (~ 20% (мас./Мас.) У чистій воді при 20 ° C). Однак через наявність сахарози та глюкози в суміші розчинність лактози становить ~ 10% (мас./Мас.). Отже, лактоза сильно перенасичена в DL; його концентрація у водній фазі еквівалентна 36,3% (мас./мас.). Через високу концентрацію лактози у водній фазі DL (тобто проміжної зони рівноваги кривих розчинності лактози) може відбуватися кристалізація лактози з пересиченого розчину.

У DL α- та β-лактоза досягають рівноваги. Коли це трапляється, швидкість кристалізації лактози залежить не тільки від швидкості утворення кристалів, але й від швидкості мутаротації. Тому найповільніша реакція обмежить процес кристалізації. Проблема кристалізації лактози в ДЛ дуже складна через високу в'язкість середовища та наявність солей, сахарози, глюкози, цитрату та фосфатів, продуктів реакції Майяра. Наявні знання про кристалізацію лактози є переважно емпіричними, заснованими на десятиліттях спостережень та досвіду. Крім того, лактоза, яка осідає в таких умовах, має форму кристалів моногідрату α-лактози, які є великими і твердими. Ці кристали надають піщану текстуру і відчуття рота для DL.

У доброякісних ДЛ утворення кристалів розміром більше 10 мкм, які можна виявити в роті, не відбувається до 120 днів зберігання при температурі навколишнього середовища (завжди нижче 20 ° С). Таким чином, галузь прийняла 120 днів як звичайний термін зберігання для DL, хоча продукт часто споживається до 120 днів через його високий попит.

Існує кілька технологічних способів уникнути кристалізації лактози. Одним з найбільш часто використовуваних підходів для запобігання кристалізації лактози є ферментативний гідроліз лактози до глюкози та галактози перед виготовленням DL. Комерційно доступна β-галактозидаза (EC 3.2.1.23) додається до молока та інкубується протягом декількох годин для досягнення гідролізу. Оскільки глюкоза та галактоза більш розчинні та солодші, ніж лактоза, кількість цукру, що додається, зменшується. Якщо в молоці, що використовується для виробництва DL, досягається 30–35% гідролізу лактози, протягом 180 днів уникають кристалізації лактози. Недоліком цього підходу є висока вартість ферменту, яка є виправданою лише в тому випадку, якщо продукт потрібно експортувати. DL не є рекомендованим продуктом для людей, які не переносять лактозу.

Другий підхід полягає у висіві насіння з певною кількістю дрібно подрібнених кристалів моногідрату α-лактози (не більше 10 мкм) як ядер для кристалізації, щоб прискорити процес і отримати велику кількість дуже дрібних, не виявлених кристалів. Така практика звичайна для підсолодженого концентрованого молока (~ 0,5%), але не є поширеною у виробництві DL.

Іншим технологічним підходом є повільне охолодження DL до 93,5 ° C для сприяння утворенню β-лактози з наступним швидким охолодженням нижче цієї температури.

Стійкість та термін зберігання кондитерських виробів

19.5.1 Структура та склад

Іриски та карамелі готуються змішуванням сахарози, кукурудзяного сиропу, молочного інгредієнта (зазвичай підсолодженого згущеного молока), жиру, емульгатора та ароматизатора. Потім суміш гомогенізують і варять до високого загального вмісту твердих речовин. Структура іриски - це структура крапель жиру, розподілених у висококонцентрованій цукровій матриці, в якій тверді речовини молока, не жирні, диспергуються. Продукти Butterscotch, які мають дуже низький вміст вологи менше 3%, мають склоподібну цукрову матрицю, але карамелі, що використовуються в багатокомпонентних батончиках, мають більш схожу на сироп цукрову матрицю. Ароматичні та текстурні характеристики продуктів визначаються як інгредієнтами, так і використовуваними параметрами обробки.

Індукована теплом взаємодія між білками (амінокислотами) та відновлюючими цукрами, що називається реакцією Майяра, відповідає за розвиток карамельного смаку та кольору. Швидкість цієї реакції зростає із збільшенням температури, часу нагрівання та вільних амінових та альдегідних груп. Реакції сприяють лужні умови, а отже, збільшення pH суміші, наскільки це можливо, збільшить смак та розвиток кольору. У випадку із ірисними та карамельними продуктами значення рН 6 було б достатнім для отримання продуктів високої якості.

Поєднання кукурудзяного сиропу з сахарозою впливає на кінцевий рівень солодкості, смаковий профіль та структуру. Звичайний сорт сиропу 42 DE зазвичай використовується в ірисках. Однак інші сорти використовуються в особливих випадках. Більш високі сиропи DE призводять до отримання більш м’яких і темних продуктів, які, швидше за все, охолоджуються (втрачають форму) під час зберігання. Сиропи з низьким вмістом DE (менше 42 DE) мають вищу в’язкість і рекомендуються для виготовлення ірисків для тропічного клімату, оскільки вони зменшують схильність до холодного потоку (Lees, 1976). Кукурудзяні сиропи з високою мальтозою також рекомендуються для використання у продуктах, розроблених для умов зберігання в тропіках, оскільки вони менш гігроскопічні. Однак вони мають нижчий рівень солодкості, що необхідно компенсувати у складах. Інші сиропи з обмеженим вживанням - це кукурудзяний сироп з високим вмістом фруктози та інвертний цукор. Вони впливають на колір, в’язкість та липкість карамелі.

Жир відіграє важливу роль у ірисках, виконуючи роль мастила для рота, зменшуючи липкість і впливаючи на виділення смаку. У більшості ірисних систем жир присутній у вигляді крапель різного розміру разом із певною невеликою кількістю вільного жиру. Вільний жир важливий для сприяння відчуттю та смаку в роті. Рівень емульгування жиру має важливе значення для смаку, оскільки занадто велика кількість емульгування може призвести до відсутності смаку. Однак гомогенізація також важлива для визначення рівня гладкості, досягнутого в ірисках. Масляний жир був єдиним жиром, що використовувався в традиційній ірисці. Хоча жирне масло все ще робить важливий внесок у смак іриски, у рецептах використовуються інші жири для поліпшення стабільності зберігання. Традиційно, найбільш часто використовуваним жиром є гідрогенізоване пальмове ядро, але нині доступний цілий ряд спеціальних жирових сумішей з різною температурою плавлення, що використовуються у рецептурах ірису. Ідеальний жир повинен різко плавитися при температурі близько 40 ° C (104 ° F). Жири з вищим таненням використовують у ірисках, призначених для тропічного клімату.

Дріжджі та цвіль | Форми для псування молочних продуктів

Інші молочні продукти