Сухое молоко - это растворимый порошок, получаемый высушиванием нормализованного пастеризованного коровьего молока. Изготовление сухого молока обусловлено более длительным сроком хранения данного продукта по сравнению с обычным молоком.
Существует также быстрорастворимое сухое молоко.
Обычно разводится в теплой воде и употребляется в качестве привычного напитка, сохраняя многие полезные свойства свежего пастеризованного молока. Имеет широкое применение в кулинарии. Входит в состав многих видов детских молочных смесей.

Производство сухого молока

Наверное, не каждый из нас знает, как делают сухое молоко. Впервые о данном продукте стало известно еще в далеком 1832 году, когда русский химик М. Дирчов основал первое производство сухого молока. Настоящее сухое молоко должно быть изготовлено из натурального коровьего. Процесс представляет собой несколько этапов. Сначала молоко нормализуют до нужной жирности, пастеризуют и сгущают в аппаратах с высоким давлением. Далее гомогенизируют полученную смесь и высушивают в специальных устройствах при температурах 150-180 градусов. В итоге остается белый порошок – это и есть сухое молоко, вернее его сухой остаток, потерявший 85 % своего объема (воду).
Единственным преимуществом такого продукта перед цельным молоком является возможность его длительного хранения. Плюс ко всему он занимает мало места, что очень важно при транспортировке.
Состав сухого молока такой же, как и у цельного, просто в нем нет воды. Сухое молоко производится в соответствии с ГОСТ 4495-87 «Молоко цельное сухое» и ГОСТ Р 52791-2007 «Консервы молочные. Молоко сухое. Технические условия».

Состав сухого молока

Сухое молоко бывает цельным (СЦМ) или обезжиренным (СОМ). Эти две разновидности сухого молока различаются процентным содержанием веществ.

Цельное молоко:

Жиры (%) - 25
Белки (%) - 25,5
Молочный сахар (%) - 36,5
Минеральные вещества (%) - 9
Влажность (%) - 4

Обезжиренное молоко:

Жиры (%) - 1
Белки (%) - 36
Молочный сахар (%) - 52
Минеральные вещества (%) - 6
Влажность (%) - 5
Калорийность на 100 г - 1567 кДж (373 кКал)

Срок хранения сухого цельного молока меньше чем обезжиренного, так как жиры подвержены порче - прогорканию. Оно должно храниться при t от 0 до 10 °C и относительной влажности воздуха не выше 85 % до 8 месяцев со дня выработки.
Быстрорастворимое сухое молоко получают путем смешивания цельного и обезжиренного сухого молока. Смесь увлажняют паром, после чего она слипается в комки, которые потом снова сушат.

При правильном получении состав сухого молока сохраняет большую часть витаминов и почти все минеральные компоненты.
В 100 граммах его содержатся (в скобках - содержание в свежем молоке):

- витамин А в количестве 0,013 мг (0,02 мг)
- витамин В1 в количестве 0,01 мг (0,04 мг)
- витамин В2 - 0,02 мг (0,15 мг)
- витамин С - 0,4 мг (1,3 мг)

Кроме того, в состав сухого молока входят кальций, магний, фосфор, натрий, калий и другие макроэлементы, обеспечивающие комплексную поддержку всех систем организма.

Если при производстве сухого молока часть витаминов распадается из-за температурной обработки сырья, то минеральные компоненты не боятся термической обработки и сохраняются в молочном порошке в тех же количествах, что находились и в свежем молоке.
Неудивительно, что сухое молоко вполне может использоваться как замена свежему. Оно полезно тем, что наполняет организм энергией, кальцием и витаминами, легко усваивается и слабо влияет на общую реакцию пищеварительного тракта. Восстановленное молоко можно употреблять больным диабетом и гастроэнтерологическими заболеваниями.
Кроме того, входящий в состав сухого молока витамин В12 необходим тем, кто добровольно отказывается от употребления мяса. Очевидные полезные свойства сухого молока проявляются и в том, что приготовление из него напитка не требует кипячения: при сгущении и сушке оно уже проходит пастеризацию, уничтожающую различные бактерии.
Недостатками можно считать только свойство вызывать аллергические реакции у тех, кто не переносит свежее молоко, и пониженное количество витаминов при достаточно высокой энергетической ценности. Такой дисбаланс может приводить к набору лишнего веса.

Чем вредно сухое молоко

Из-за сушки с высокими температурами в сухом молоке образуются вредные оксистеролы.
Из-за этого сухое молоко запрещено в ряде стран.
Гомогенизация - тоже не самый полезный процесс, во время которого происходит перемешивание ротором диспегидратора и воздействие давлением 5-400 атмосфер через гомогенизатор.
Вся еда, которая готовится под давлением, вредна для человека. А под таким огромным давлением тем более.
Использование сушилок с высокими температурами, позволяющих производить максимум продукции в единицу времени, практически не оставляет в сухом молоке витаминов.
Поэтому многие люди сухое молоко считают вредным. Репутацию сухого молока как полезного продукта сегодня портят и различные подделки, в которые добавляется соя, крахмал и сахара.
Назвать такую смесь молоком уже нельзя, и чтобы в магазине не приобрести некачественный продукт, необходимо тщательно проверять, что молоко соответствует ГОСТу, а не техническим условиям, и читать информацию о составе на упаковке продукта.

Как применять сухое молоко в кулинарии

Сухое молоко получило очень широкое распространение в кулинарии и десертном деле.
Добавляемое в выпечку, оно обеспечивает более плотную консистенцию конечного изделия, а в составе различных кремов и паст обеспечивает долгое хранение готового продукта. Очень часто оно применяется для восстановления напитка.
Порошок достаточно просто смешать в нужных пропорциях с водой, чтобы получить жидкое молоко, мало отличимое на вкус и запах от цельного пастеризованного.
При получении сухого молока иногда используются вальцовые сушилки. В рабочем процессе стенки таких сушилок нагреваются, а молоко при соприкосновении с ними карамелизуется. Именно поэтому сухое молоко часто имеет «конфетный» запах.
На основе сухого молока готовят различные детские смеси и корма для подкормки домашних животных. В некоторых случаях этот напиток легче усваивается организмом ребенка, чем свежее материнское молоко. Сухое молоко можно даже заквасить для приготовления йогурта.
Также многие хозяйки добавляют сухое молоко в цельное для густоты. Сегодня недобросовестными производителями часто под видом цельного пастеризованного молока выпускается восстановленное из порошка.

Чтобы избежать такого обмана, при покупке необходимо тщательно читать состав продукта. На нем должно быть указано только цельное коровье молоко.

Сухое молоко получают при сушке пастеризованного коровьего молока. Сухое молоко разводят в теплой воде употребляют в качестве напитка, а также делают из него различные блюда и детское питание, при этом сухое молоко не теряет свои полезные свойства. Для , коровье молоко подвергается нормализации. Пастеризации и сгущению. После чего его гомогенизируют и сушат на вальцовых или распылительных сушилках. На распылительных сушилках молоко сушится при температуре 150-180 °C.

По завершению процесса сушки молоко просеивается и охлаждается.

Это довольно сложный процесс. Сухое молоко в домашних условиях приготовить нелегко, и вот почему.

Предположим, что Вы решили получить соль из соленой воды. Вы можете кипятить воду до тех пор, пока она вся не выпарится и на дне не останется соль.

А теперь предположим, что Вы захотели таким же способом получить сахар из сладкой воды. Вы можете кипятить воду и таким образом довести ее до консистенции сиропа. Но чтобы превратить сироп в сахар Вы должны быть более осторожны – если температура будет чуть больше, чем надо, сахар карамелизуется или сгорит.

Молоко же еще более сложный продукт. Чтобы превратить молоко в порошок нельзя превысить определенную температуру – иначе молоко утратит вкус. В фабричных условиях из молока сначала выпарили бы половину воды в вакуум-выпарном аппарате. Этот процесс схож с идеей, используемой при сублимационной сушке. Молоко должно быть нагрето до определенной температуры и при этом не повреждено или сожжено.

В древние времена кочевники сушили молоко следующим способом : коровье молоко наливалось в казанок и очень долго кипело на огне до густой консистенции в несколько этапов. На дно опускался заранее обработанный бараний сычуг, на который в процессе сушки молоко оседало и впитывалось. Затем его сушили полосками. Эти полоски после можно было опустить в кипяченую воду и получить молоко.

Основное преимущество сухого молока и причина, по которой оно изготавливается – это более длительный срок хранения этого продукта по сравнению со свежим молоком. И чтобы молоко долго хранилось, народ изобрел много разных способов на юге молоко сквашивали и топили, в Сибири молоко морозилось кругами в мисках и тазах. Сейчас, конечно же, никто дома не станет прибегать к таким хитростям, да и условия не позволят. Поэтому, самым эффективным способом получения сухого молока в домашних условиях является изготовление своими руками простого устройства, предназначенного для сушки этого продукта.

Сушилку для молока легко изготовить своими руками, она работает с небольшими энергозатратами и не нуждается в особом присмотре.

Сушилка представляет собой ванну для молока (объемом до 20 л) и барабан, диаметр которого 20 – 50 см, сделанный из нержавеющей стали. Диаметр барабана зависит от Ваших потребностей и возможностей. Внутри барабана устанавливается элемент для нагревания барабана до 90-100 °С. Вплотную к поверхности барабана устанавливается нож. Барабан, сход и бункер для сухого молока лучше всего делать из алюминия, дюраля или стали, предназначенной для пищевых продуктов (марка Х19Н9Т). Нагреватель - ТЭН любой конструкции (мощностью до 200 Вт) или спиральный нагреватель с коническим фарфоровым держателем, его легко найти в специальных магазинах.

Еще понадобится двигатель мощностью примерно 50 Вт, используемый для вращения новогодних ёлок. Главное преимущество такого двигателя - встроенный редуктор, который обеспечивает скорость в 1 обмин.

Хлопчатобумажные фильтры подают молоко на поверхность барабана ровным слоем. Если молоко очень жирное, жир оседает в ванне и его можно использовать для получения масла и сметаны. Барабан вращается и сушит молочный след, а тонкая корочка сухого молока соскребается ножом с поверхности, после чего молочный порошок ссыпается в бункер по сходу.

После всего сушилку нужно тщательно промыть и ошпарить кипятком. Сухое молоко необходимо хранить в прохладном месте.

Оборудование для производства сухого молока.

Сухое молоко цельное и обезжиренное применяется в
производстве хлебопродуктов и мясных изделий (как связующие добавки
в фаршколбас и сосисок), в кондитерском деле и т.д. Значительные объемы продукта необходимы дляполучения восстановленного молока. Содержание сухих веществ в молочном порошке 96 %.

Наименование ингредиента
Влага (массовая доля)	2,5-3,7%
Жиры	26,1-26%,
Лактоза	35-38%
Белок	26-28%
Зола	5,8-6,2%

Производство сухого молока . Наиболее широко используется распылительный метод, дающий молочный порошок высокого качества.

Быстрорастворимое сухое молоко получают из смеси цельного и обезжиренного молока; сначала, смесь, слегка, увлажняется паром, образуются гранулы, которые затем снова сушат. Производство сухого молока перспективно и прибыльно, несмотря на высокие энергозатраты. Состав сухого молока приведен в таблице

Технология

Технология производства сухого молока состоит из нескольких этапов, на каждом применяется соответствующее оборудование.

· Нормализация. Массовая доля жира в готовом изделии должна составлять 26,1%. Для этого проводится соответствующая подготовка.
· Пастеризация. молоко подвергают термообработкеt 80-850 Со
· Предварительное сгущение (выпаривание). Содержание сухих веществ доводится до48-50%. Предварительное сгущение молока необходимо для улучшения качества готового продукта и снижения эксплуатационных затрат.
· Сушка. Производится в сушильных камерах. Молоко и нагретый воздух, насосомподаются в сушильную камеру. Распыленное молоко сушится, выводится из камеры и подается на фасовку.
· Сухое обезжиренное молоко . Технология упрощается, т.к. нормализация и гомогенизация не производится, выпаривание проводится до концентрации сухих веществ (30-34%).

Приемка, очистка и пастеризация не отличаются от аналогичных операций на других молочных производствах. Основными технологическими процессами в производстве сухого молока является предварительное сгущение и сушка.

Предварительное сгущение . Для увеличения концентрации сухих веществ применяются вакуумно-выпарные установки. Наиболее эффективны многоступенчатые установки для выпаривания молока. Процесс удаления влаги производится в вакууме в условиях нагрева.

По этому принципу работают установки «Виганд» (производительностью 2000-8000 кг испаренной влаги в час). Ниже приведены технические характеристики и комплектность оборудования поставляемого фирмой «Пакмаш-Агро»

Тип установки	Виганд 2000	Виганд 4000	Виганд 8000
Производительность по испаренной влаге, кг/час	2000	4000	80000
Расход пара, кг/час		1700	3470
Расход холодной воды (20 °С), куб.м./час
Температурапервой ступени, град.

Мощность насосов, кВт
Габариты, м		8х6х5	10х6х6

Комплект поставки: подогреватель, поверхностный конденсатор; аппараты вакуумного выпаривания 1 и 2 ступени; насос вакуумный продукта и конденсата типа Sieva; трубопроводы и обвязка; площадка обслуживания.

Среди оборудования российских производителей, поставляемого компанией «Пакмаш-Агро» следует отметить высокий технологический уровень установок ООО "ИРЕА-ПЕНЗМАШ". Предприятие выпускает высокоэффективные вакуумные установки (ВВА) и вакуумно-пульсационные установки (ВВПА) для выпаривания молока при низких температурах.

Производительность ВВА составляет 60-120 л/ч, ВВПА - 300 л/ч (по испарённой воде). Температура молока не более 45±5 °С. Использование пара в качестве теплоносителя, повышает производительность установки в 2,5 раза. Комплект ВВПА изображен на рисунке.

Высоким уровнем технологий и передовыми техническими решениями отличается компании SSP Pvt. Ltd. (Индия). В частности, выпаривание молока выполняется вакуумным низкотемпературным вакуумным способом. Такая технология как, и в установках ВВПА, снижает затраты энергии, но конструкция оборудования с термокомпрессорами гораздо сложнее обычных вакуумных испарителей.

Сушка предварительно сгущенного молока

В производстве сухого молока используется два способа высушивания продукта: прямоточный и вихревой. В первом случае, распыленный продукт сушится в вихревом потоке горячего воздуха. Применяется способ в установках с горизонтальной сушкой. Преимущество технологии в относительно небольших размерах сушильных камер. К недостаткам можно отнести необходимость более сложной очистки воздуха от сухого молока.

В качестве примера, продемонстрировано оборудование для производства сухого молока компании «Блау-Нокс» (США). Характерным моментом является применение форсунок в качестве распыляющего устройства.

Рис. Принципиальная схема сушильной установки фирмы "Блау-Нокс" (США)
1. Воздушный фильтр 2. Циклоны 3. Воздушный коллектор 4. Вытяжной вентилятор 5. Перегородка 6. Нагнетательный вентилятор 7. Камера воздушных фильтров 8. Сушильная камера 9. Калорифер 10. Воздуховод 11. Направляющие пластины 12. Распылительные форсунки 13. Вентилятор охлаждающего воздуха 14. Плунжерный насос 15. Трубчатый подогреватель 16. Центробежный молочный насос 17. Пневматические вибраторы 18. Центральный шнек 19. Разгрузочный шлюз.

Воздух, нагретый в теплообменнике (9), закручивается направляющими пластинами (11) и поступает в камеру сушки (8). Сюда же поступает молоко, распыленное форсунками (12). Частицы молока высыхают, и оседают на дне. Часть их, с воздухом попадает за пределы камеры, где сепарируется и подается на шнек отгрузки. Этот же шнек выводит сухое молоко со дна камеры.

На стенках смонтированы пневматические вибраторы, для удаления продукта, осевшего на них. Для нагрева в калориферах применяется пар. Высокая степень распыления молока обеспечивается плунжерным насосом высокого давления. Производительность установки 1,2 т/ч. Компания «Пакмаш-Агро» осуществляет поставку и наладку как импортных, так и отечественных аналогов (А1-ОСЛ; ОСВ 1000) такого оборудования.

Вторым типом сушилок являются вертикальные прямоточные камеры. Типичная схема показана на рисунке.

Молоко подается в верхнюю часть устройства. Там происходит распыление с помощью форсунки (7). Горячий воздух подается сверху вентилятором (5), через калорифер (6). Снизу в камеру поступает охлажденный воздух. Сухие частицы молока остывают и оседают на дне бункера, откуда производится выгрузка. Часть сухого молока, ушедшая через патрубки (8) с воздухом, отделяется от него в циклоне (3) и возвращается в камеру через патрубок (10). Процесс сушки идет непрерывно, в прямоточной схеме налипание на стенки, практически отсутствует.

Для распыления молока может использоваться центробежный распылитель. В этом случае, поток молока разбивается на мельчайшие капли, вращающимся с большой скоростью (более 10 тыс. об/мин), диском.

Аналогами такого оборудования являются сушильные камеры А1-ОР-2Ч с производительностью испаренной влаги 500 кг/ч. В качестве распылителяООО «Пакмаш-Агро» может поставить и смонтировать дисковое устройствоИ7-ОРБ , производства ОАО «Нежинский механический завод». Высоким качеством и хорошими характеристиками отличается оборудование для производства сухого молока марок РФ (форсуночные распылители) и РЦ (центробежные распылители), данные приведены в таблице.

Производительность
по испаренной
влаге, кг/ч

РФ1,0-1,2
РФ2,0-12
РФ2,5-25
РФ3,2-50
РФ6,0-300
РФ8,0-800

3…10
50…300
75…625
200…1250
800…3500
2500…9000

РЦ1,0-1,2
РЦ3,2-11
РЦ4,0-60
РЦ5,0-100
РЦ6,5-200
РЦ8-300
РЦ10-550
РЦ12,5-1500

3…10
25…100
200…1000
300…2000
700…4000
1000…6000
2000…12000
4000…25000

Для окончательной сушки продукта применяется технология виброкипящего слоя. В России для термообработки сухого молока разработаны два типа вибрационных сушилок с ИК-излучением СВИК-100 и СВИК-350

Инфракрасная сушка позволяет получать продукт с повышенными потребительскими свойствами (быстрорастворимый, без потерь витаминов и высокими санитарно-гигиеническими качествами).

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.

Характеристика продукции сырья и полуфабрикатов. Сухие молочные продукты являются разновидностью молочных консервов. Последние можно разделить на три группы: сгущенные с сахаром, стерилизованные и сухие. Сухие молочные продукты представляют собой порошок из агломерированных частиц молока разных форм и размеров, зависящих от вида продукции и способа сушки.

Сухие молочные продукты имеют высокую пищевую и энергетическую ценность. В сухом цельном молоке содержится 25,6 % белков, 25 % жира, 39,4 % лактозы, а в обезжиренном сухом молоке 37,9 % белков и 50,3 % лактозы. В этих продуктах также высокое содержание витаминов и минеральных веществ. Энергетическая ценность 100 г сухих молочных продуктов составляет 1500…2500 ккал. Влажность сухих молочных продуктов не превышает 4 %, что обеспечивает значительную продолжительность их сохранности в герметической упаковке. Одним из основных физико-химических показателей сухих консервов является растворимость, величина которой может составлять от 80 до 99,5 % в зависимости от способа сушки.

Ассортимент сухих молочных продуктов очень разнообразен. Основным видом сухих молочных продуктов, выпускаемых отечественной молочной отраслью, является сухое коровье молоко с массовой долей жира 15, 20, 25 % и обезжиренное молоко, сухие сливки, а также сухие кисломолочные продукты и пахта.

Сырьем для выработки сухих молочных продуктов являются молоко не ниже 2‑го сорта и кислотностью не более 20 °Т, сливки с массовой долей жира не более 40 % и кислотностью не более 26 °Т, обезжиренное молоко и пахта кислотностью не более 20 °Т.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Объемы выпуска натурального молока и другой молочной продукции в течение года неравномерны, особенно в осенне-зимний период, когда поступление свежего молока сокращается. Одним из способов обеспечения ритмичного молочного производства является использование сухого молока, выработанного на специальных молочных производствах. Кроме того, сухое молоко дает возможность экономично хранить и транспортировать очень большие количества сухого вещества в отдаленные регионы и на экспорт.

Особенности производства сухих молочных продуктов по сравнению с получением питьевого молока предусматривают выполнение дополнительных операций тепловой обработки молока: выпаривания и сушки.

Выпаривание предназначено для удаления воды и повышения концентрации нелетучих сухих веществ (до 50 %), в результате чего образуется сгущенное молоко.

Такое молоко или молочная смесь представляют собой коллоидную систему. Соли и углеводы содержатся в сгущенном молоке в состоянии молекулярного раствора, белки – в коллоидном, а жир – в виде эмульсии.

Молоко обычно выпаривают под вакуумом, когда температура кипения продукта снижается. Этот способ позволяет улучшить технологические показатели оборудования и уменьшить отрицательное воздействие высокой температуры на качество сухого молока. В зависимости от числа ступеней выпаривания температуру кипения поддерживают от 70…80 °С до 43…48 °С.

Отношение конечной концентрации какого-либо компонента молока к его начальной концентрации принято называть степенью сгущения. Величина последней зависит от конструкции выпарного оборудования. Степень сгущения молока в циркуляционной вакуум-выпарной установке составляет 43…48 %, а в пленочной – 52…54 %, продолжительностью сгущения соответственно 50 и 3…4 мин.

Сушка предназначена для получения молочного продукта с концентрацией сухих веществ не менее 96 %. Молоко обычно сушат в контактных или в распылительных сушильных установках. В контактных сушилках молоко высыхает при непосредственном контакте с горячей поверхностью барабанов (вальцов). В зависимости от конструкции этих сушилок молоко можно сушить при атмосферном давлении при температуре 110…130 °С и в вакууме при температуре 60…70 °С. В качестве сушильного агента используют водяной пар, подаваемой во внутреннюю часть барабанов и нагревающий их рабочие поверхности.

В распылительных сушильных установках молоко диспергируется с помощью вращающихся дисков или форсунок до мелких капель. Увеличение удельной поверхности продукта при сушке позволяет интенсифицировать выделение влаги. Вследствие малого размера капель молока (40…50 мкм) поверхность влагообмена достигает 150…250 м 2 на один кубометр сушильной камеры. Поэтому продолжительность сушки не превышает 4…6 с.

Срок хранения сухого цельного молока в герметичной упаковки при температуре 1…10 °С составляет не более 10 месяцев.

Стадии технологического процесса. Производство сухого молока состоит из следующих стадий и основных операций:

– приема молока, сортирование по качеству и измерение количества принятого молока;

– очистка от механических примесей и охлаждение сырого молока;

– нагревание и сепарирование молока;

– образование нормализованной молочной смеси: нормализация, очистка и пастеризация;

– сгущение нормализованного молока;

– гомогенизация сгущенного молока;

– сушка сгущенного молока;

– охлаждение сухого молока;

– фасование готового продукта в потребительскую и транспортную тару.

Характеристика комплексов оборудования. Линия производства сухого молока начинается с комплекса оборудования для подготовки сырого молока к переработке, включающего самовсасывающие насосы, счетчики-расходомеры, фильтры, охладительные установки и резервуары для хранения молока.

Следующим в линии является комплекс оборудования для образования нормализованной молочной смеси, содержащий насосы, теплообменные установки, сепараторы, дозаторы компонентов, резервуары и фильтры для нормализованной молочной смеси.

Далее линия содержит комплекс оборудования для сгущения молока, имеющий многокорпусные вакуум-аппараты или циркуляционные вакуум-выпарные аппараты, гомогенизаторы, фильтры и резервуары для охлаждения сгущенного молока.

Ведущим является комплекс оборудования для сушки молока, включающий сушилки, вибросита и устройства для охлаждения сухого молока.

Линия завершается комплексом оборудования для упаковывания сухого молока в потребительскую и транспортную тару.

Машинно-аппаратурная схема линии производства сухого молока представлена на рисунке 2.19.

Устройство и принцип действия линии. После проверки качества, учета, очистки и охлаждения сырое молоко загружают в приемные резервуары 1 . На переработку сырое молоко перекачивают центробежным насосом 2 через пластинчатый подогреватель 3 , сепараторы-молокоочистители 4 в сепаратор-нормализатор 5 .

Нормализацию молока проводят, добавляя в него сливки, обезжиренное молоко или пахту. В нормализованной молочной смеси соотношение жира и сухого молочного обезжиренного остатка должно быть таким же, как и в готовом продукте. Нормализованное молоко из резервуара 6 перекачивают в пастеризационно-охладительную установку 7 . Молоко пастеризуют при температуре 95 °С без выдержки, фильтруют и загружают в расходные резервуары 8 .

Рис. 2.19. Машинно-аппаратурная схема линии производства сухого молока

Молоко сгущают в вакуум-выпарной установке пленочного типа. В состав установки входят три греющие камеры 10 с сепараторами-пароотделителями 11 , трубчатые подогреватели 13 и 14 , продуктопровод с насосами 12 , система подачи греющего пара 9 , конденсатор 17 с пароструйными насосами 18 и насосы для перекачки сгущенного молока 15 и конденсата 16 .

Для выпаривания молоко подается насосом сверху в трубы греющей камеры 10 и стекает вниз, образуя на внутренней поверхности трубок тонкую пленку. Греющий пар поступает в межтрубное пространство, нагревает продукт до температуры кипения. Парожидкостная смесь продукта из нижнего сечения греющей камеры поступает в сепаратор-пароотделитель 11 . В нем поток разделяется на вторичный пар, который поступает на обогрев следующей камеры, и упаренный продукт, который перекачивается насосом в трубы следующей камеры. Из последней (третьей) камеры сгущенное молоко перекачивается насосом 15 в промежуточный бак 19 , а вторичный пар поступает в конденсатор 17 , превращается в жидкость и перекачивается насосом 16 в систему сбора конденсата.

С целью предупреждения отстоя жира сгущенное молоко гомогенизируют. Эту операцию проводят в двухступенчатом гомогенизаторе 20 клапанного типа. Продукт подогревают до 55…60 °С и гомогенизируют при рабочем давлении 11,5…12,5 МПа на первой ступени и 2,5…3,0 МПа на второй ступени. Гомогенизированное сгущенное молоко фильтруют и накапливают в ванне с мешалкой 21 .

На сушку сгущенное молоко подают шестеренным насосом 22 , пропуская через распылительный диск 24 для диспергирования. Распыленный продукт в рабочем объеме сушильной башни 25 высушивается в атмосфере горячего воздуха, нагнетаемого через калорифер 23 . Температура воздуха, поступающего в сушильную башню, 165…180 °С, а отработанного воздуха – 65…85 °С.

Сухое молоко выгружают из башни 25 с помощью циклонов 26 и 27 , просеивают на сите с размером ячеек 22 мм и охлаждают до 15…20 °С в системе пневмотранспорта 28 . Охлажденное сухое молоко фасуют в потребительскую тару с помощью машины 29 . Пакеты с молоком укладывают в ящики.