CMC:n sovellusesimerkki happamassa maitojuomassa

1. Teoreettinen perusta

Rakennekaavasta voidaan nähdä, että vety (Na+)CMCon erittäin helppo dissosioitua vesiliuoksessa (yleensä natriumsuolan muodossa), joten CMC esiintyy vesiliuoksessa anionin muodossa, eli sillä on negatiivinen varaus ja se on amfoteerinen. Kun proteiinin pH on alhaisempi kuin isoelektrinen piste, sen kyky sitoutua protonin -COO- ryhmään on paljon suurempi kuin -NH3+ -ryhmän kyky luovuttaa protoni, joten sillä on positiivinen varaus. Maidossa 80 % proteiinista on kaseiinia, ja kaseiinin isoelektrinen piste on noin 4,6, ja yleisesti happamien maitojuomien pH on 3,8-4,2, joten happamissa olosuhteissa CMC ja maitoproteiini voivat kompleksoitua varauksen vetovoiman avulla muodostaen suhteellisen vakaan rakenteen ja imeytyä proteiiniin. Sen ympärille muodostuu suojakalvo, ja tätä CMC:n ominaisuutta kutsutaan mikrokapseleiden upottamisen sitoutumisominaisuudeksi.

2. Ehdotettu happaman maitojuoman koostumus

(1) Sekoitetun happaman maitojuoman peruskaava (1000 kg:n painoon perustuen):

Tuoremaito (täysmaitojauhe) 350 (33) kg

Valkoista sokeria 50 kg

Yhdistetty makeutusaine (50 kertaa) 0,9 kg

CMC 3,5–6 kg

Monoglyseridi 0,35 kg

Natriumsitraatti 0,8 kg

Sitruunahappo 3 kg

Maitohappo (80 %) 1,5 kg

Huomautus:

1) Maitojauhe voidaan korvata osittain hydrolysoidulla proteiinilla, kontrolliproteiinin ≥ 1 %.

2) Tuotteen lopullinen happamuus säädetään noin 50–60 °C:een.

3) Liukoisia kiintoaineita 7,5–12 %.

(2) Maitohappobakteerijuoman kaava (1000 kg:n mukaan):

Hapanmaito 350–600 kg

Valkoista sokeria 60 kg

Yhdistetty makeutusaine (50 kertaa) 1 kg

CMC 3,2–8 kg

Monoglyseridi 0,35 kg

Natriumsitraatti 1 kg

Kohtalainen määrä sitruunahappoa

Huomautus: Säädä maidon happamuutta sitruunahappoliuoksella, ja tuotteen lopullinen happamuus pidetään noin 60–70 °T:ssa.

3. CMC-valinnan keskeiset kohdat

FH9 ja FH9 Extra High (FVH9) valitaan yleensä sekoitetuille jogurttijuomille. FH9:llä on paksu maku ja lisäysmäärä on 0,35–0,5 %, kun taas FH9 Extra High on virkistävämpi ja sillä on hyvä vaikutus säätöön, lisäysmäärän ollessa 0,33–0,45 %.

Maitohappobakteerijuomissa käytetään yleensä FL100-, FM9- ja FH9-superhigh-laatuja (valmistettu erityisprosessilla). FL100-maitohappobakteerista valmistetaan yleensä paksuja ja pitkän säilyvyyden omaavia tuotteita. Lisäysmäärä on 0,6–0,8 %. FM9 on yleisimmin käytetty tuote. Sen koostumus on kohtalainen ja tuotteella on pidempi säilyvyysaika. Lisäysmäärä on 0,45–0,6 %. FH9-superhigh-laatuinen maitohappobakteerijuoma on paksua, mutta ei rasvaista, ja lisäysmäärä voi olla pieni ja hinta on alhainen. Se soveltuu paksun maitohappobakteerijuoman valmistukseen. Lisäysmäärä on 0,45–0,6 %.

4. CMC:n käyttöohjeet

LiukeneminenCMCKonsentraatio liuotetaan yleensä 0,5–2 %:n vesiliuokseen. Liuotus on parasta tehdä suurnopeussekoittimella. Kun CMC on liuennut noin 15–20 minuuttia, se johdetaan kolloidimyllyn läpi ja jäähdytetään 20–40 °C:een myöhempää käyttöä varten.

5. Huomioitavia seikkoja happaman maitojuoman valmistuksessa

Raakamaidon (mukaan lukien uudelleen sekoitetun maidon) laatu: antibioottimaito, utaretulehdusmaito, ternimaito ja lopullinen maito eivät sovellu happamien maitojuomien valmistukseen. Näiden neljän maitotyypin proteiinikomponentit ovat muuttuneet suuresti. Myös kestävyys, haponkestävyys ja suolankestävyys ovat heikkoja, mikä vaikuttaa maidon makuun.

Lisäksi nämä neljä maitotyyppiä sisältävät suuren määrän neljää entsyymiä (lipaasi, proteaasi, fosfataasi, katalaasi). Näissä entsyymeissä on yli 10 % jäämiä jopa erittäin korkeassa 140 ℃:n lämpötilassa. Nämä entsyymit elpyvät maidon varastoinnin aikana. Varastointiaikana maito voi haista, olla kitkerää, ilmavaivoja jne., mikä vaikuttaa suoraan tuotteen säilyvyyteen. Yleensä maidon 75 %:n alkoholiekvivalenttitestiä, kiehumistestiä, pH:ta ja titraushappoisuutta voidaan käyttää selektiiviseen havaitsemiseen. Raakamaito, normaalin maidon 75 %:n alkoholitesti ja kiehumistesti ovat negatiivisia, pH on 6,4–6,8 ja happamuus ≤18 °T. Kun happamuus on ≥22 °T, proteiinien koaguloitumista tapahtuu kiehuessa, ja kun pH on alle 6,4, se on enimmäkseen ternimaitoa tai hapanjuurimaitoa, ja kun pH on > 6,8, se on enimmäkseen utaretulehdusmaitoa tai vähähappoista maitoa.

(1) Huomioitavia seikkoja sekoitettujen happamien maitojuomien prosessissa

Jogurtin valmistus: Liuotusmaidon valmistus: Lisää maitojauhe hitaasti sekoitettuun kuumaan 50–60 °C:een veteen (vedenkulutus on yli 10 kertaa maitojauheen määrä) ja anna sen liueta kokonaan 15–20 minuuttia (on parasta jauhaa kolloidijauheella). Jäähdytä 40 °C:een myöhempää käyttöä varten.

Valmista CMC-liuos CMC:n käyttöohjeen mukaisesti, lisää se valmistettuun maitoon, sekoita hyvin ja mittaa sitten karkeasti vedellä (vähennä happoliuoksen viemä vesimäärä).

Lisää happoliuos maitoon hitaasti, jatkuvasti ja tasaisesti ja kiinnitä huomiota hapon lisäysajan säätämiseen 1,5–2 minuutin välillä. Jos hapon lisäysaika on liian pitkä, proteiini pysyy isoelektrisessä pisteessä liian kauan, mikä johtaa vakavaan proteiinin denaturoitumiseen. Jos se on liian lyhyt, hapon dispersioaika on liian lyhyt, maidon paikallinen happamuus on liian korkea ja proteiinin denaturoituminen on vakavaa. Lisäksi on huomattava, että maidon ja hapon lämpötilan ei tulisi olla liian korkea happoa lisättäessä, ja on parasta pitää se 20–25 °C:ssa.

Yleensä maidon luonnollista lämpötilaa voidaan käyttää homogenisointiin ja painetta säädetään 18-25 MPa:iin.

Sterilointilämpötila: Steriloinnin jälkeiset tuotteet steriloidaan yleensä 85–90 °C:ssa 25–30 minuutin ajan, ja muut tuotteet steriloidaan yleensä erittäin korkeassa lämpötilassa 137–140 °C:ssa 3–5 sekunnin ajan.

(2) Huomioitavia seikkoja maitohappobakteerijuoman valmistusprosessissa

Mittaa maidon proteiinipitoisuus, lisää maitojauhetta niin, että maidon proteiinipitoisuus on 2,9–4,5 %, nosta lämpötila 70–75 °C:een, säädä homogenisaattorin paine 18–20 MPa:aan homogenisointia varten ja käytä sitten 90–95 °C:ta. Pastöroi 30 minuuttia, jäähdytä 42–43 °C:een, inokuloi valmistetut kannat 2–3 %:n pitoisuudella, sekoita 10–15 minuuttia, sammuta sekoitus ja pidä vakiolämpötila 41–43 °C:ssa käymistä varten. Kun maidon happamuus saavuttaa 85–100 °T, käyminen lopetetaan ja se jäähdytetään nopeasti 15–20 °C:een kylmälevyllä ja kaadetaan sitten astiaan myöhempää käyttöä varten.

Jos maidon proteiinipitoisuus on alhainen, fermentoidussa maidossa on liikaa heraa ja proteiinihiutaleita muodostuu helposti. Pastörointi 90–95 °C:ssa edistää proteiinin kohtuullista denaturoitumista ja parantaa fermentoidun maidon laatua. Jos fermentointilämpötila on liian alhainen tai jos inokulumin määrä on liian pieni, fermentointiaika on liian pitkä ja bakteerit kasvavat liikaa, mikä vaikuttaa tuotteen makuun ja säilyvyyteen. Jos lämpötila on liian korkea tai inokulumin määrä on liian suuri, fermentointi on liian nopeaa, hera saostuu enemmän tai muodostuu proteiinikokkareita, mikä vaikuttaa tuotteen stabiilisuuteen. Lisäksi kantoja valittaessa voidaan valita myös kertakäyttöisiä kantoja, mutta heikon jälkihappamuuden omaavia kantoja tulisi valita mahdollisimman paljon.

JäähdytäCMCKuumenna neste 15–25 °C:een ja sekoita se maidon kanssa tasaisesti. Lisää tilavuus vedellä (vähennä happaman nesteen viemä vesimäärä). Lisää sitten happama neste maitonesteeseen hitaasti, jatkuvasti ja tasaisesti (mieluiten happoa suihkuttamalla). Sekoita hyvin ja laita sivuun.

Yleensä maidon luonnollista lämpötilaa voidaan käyttää homogenisointiin ja painetta säädetään 15-20 MPa:iin.

Sterilointilämpötila: steriloinnin jälkeiset tuotteet steriloidaan yleensä 85–90 °C:ssa 25–30 minuutin ajan, ja muut tuotteet steriloidaan yleensä erittäin korkeassa lämpötilassa 110–121 °C:ssa 4–5 sekunnin ajan tai 95–105 °C:ssa 30 sekunnin ajan.


Julkaisuaika: 25. huhtikuuta 2024