ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ CMC ในเครื่องดื่มนมเปรี้ยว

1. พื้นฐานทางทฤษฎี

จะเห็นได้จากสูตรโครงสร้างว่าไฮโดรเจน (Na+) บนซีเอ็มซีง่ายมากที่จะแยกตัวในสารละลายน้ำ (โดยทั่วไปมีอยู่ในรูปแบบของเกลือโซเดียม) ดังนั้น CMC จึงมีอยู่ในรูปของไอออนในสารละลายน้ำ นั่นคือมันมีประจุลบและเป็นแอมโฟเทอริก เมื่อค่า pH ของโปรตีนต่ำกว่าจุดไอโซอิเล็กทริก ความสามารถในการจับกับกลุ่ม -COO- ของโปรตอนจะมากกว่าความสามารถของกลุ่ม -NH3+ ที่จะบริจาคโปรตอนมาก ดังนั้นจึงมีประจุบวก ในนม โปรตีน 80% คือเคซีน และจุดไอโซอิเล็กทริกของเคซีนอยู่ที่ประมาณ 4.6 และค่า pH ของเครื่องดื่มนมที่เป็นกรดทั่วไปอยู่ที่ 3.8-4.2 ดังนั้นภายใต้สภาวะที่เป็นกรด CMC และโปรตีนนมสามารถรวมตัวกันโดยการดึงดูดประจุ ทำให้เกิดโครงสร้างที่ค่อนข้างเสถียร และสามารถดูดซึมในโปรตีน A ได้ ฟิล์มป้องกันจะก่อตัวขึ้นรอบๆ และการทำงานของ CMC นี้เรียกว่าลักษณะการจับแบบฝังไมโครแคปซูล

2.สูตรแนะนำเครื่องดื่มนมเปรี้ยว

(1) สูตรพื้นฐานของเครื่องดื่มนมเปรี้ยวผสมกรด (ตามน้ำหนัก 1,000 กก.):

นมสด(นมผงเต็มมันเนย) 350 (33) กก.

น้ำตาลทรายขาว 50กก.

สารให้ความหวานเชิงซ้อน (50 เท่า) 0.9กก.

ซีเอ็มซี 3.5~6กก.

โมโนกลีเซอไรด์ 0.35กก.

โซเดียมซิเตรท 0.8กก.

กรดซิตริก 3กก.

กรดแลคติก (80%) 1.5กก.

บันทึก:

1) นมผงสามารถทดแทนด้วยโปรตีนไฮโดรไลซ์บางส่วน โปรตีนควบคุม ≥ 1%

2) ความเป็นกรดสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ได้รับการควบคุมไว้ที่ประมาณ 50-60°T

3) ของแข็งที่ละลายได้ 7.5% ถึง 12%

(2) สูตรเครื่องดื่มแบคทีเรียกรดแลคติก (ตาม 1000กก.):

นมเปรี้ยว 350~600กก.

น้ำตาลทรายขาว 60กก.

สารให้ความหวานเชิงซ้อน (50 เท่า) 1กก.

ซีเอ็มซี 3.2~8กก.

โมโนกลีเซอไรด์ 0.35กก.

โซเดียมซิเตรท 1กก.

กรดซิตริกปริมาณปานกลาง

หมายเหตุ: ใช้สารละลายกรดซิตริกเพื่อปรับความเป็นกรดของนม และความเป็นกรดสุดท้ายของผลิตภัณฑ์จะต้องควบคุมไว้ที่ประมาณ 60-70°T

3. ประเด็นสำคัญในการเลือก CMC

โดยทั่วไปแล้ว FH9 และ FH9 Extra High (FVH9) จะถูกเลือกสำหรับเครื่องดื่มโยเกิร์ตปั่น โดย FH9 จะมีรสชาติที่เข้มข้น และปริมาณการเติมอยู่ที่ 0.35% ถึง 0.5% ในขณะที่ FH9 Extra High จะสดชื่นกว่าและมีผลดีในการเพิ่มปริมาณการเติม โดยปริมาณการเติมอยู่ที่ 0.33% ถึง 0.45%

เครื่องดื่มแบคทีเรียกรดแลคติกโดยทั่วไปเลือก FL100, FM9 และ FH9 ระดับสูง (ผลิตโดยกระบวนการพิเศษ) โดยทั่วไป FL100 จะถูกนำไปทำเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีรสชาติเข้มข้นและมีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนาน ปริมาณการเติมคือ 0.6% ถึง 0.8% FM9 เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ความสม่ำเสมออยู่ในระดับปานกลางและผลิตภัณฑ์สามารถมีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานขึ้น ปริมาณการเติมคือ 0.45% ถึง 0.6% ผลิตภัณฑ์เครื่องดื่มแบคทีเรียกรดแลคติกเกรดสูงพิเศษ FH9 มีความหนาแต่ไม่มัน และปริมาณการเติมสามารถน้อยและมีต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการทำเครื่องดื่มแบคทีเรียกรดแลคติกหนา ปริมาณการเติมคือ 0.45% ถึง 0.6%

4.วิธีใช้ CMC

การยุบเลิกซีเอ็มซี:โดยทั่วไปความเข้มข้นจะละลายในสารละลายน้ำ 0.5%-2% วิธีที่ดีที่สุดคือใช้เครื่องผสมความเร็วสูงในการละลาย หลังจากละลาย CMC เป็นเวลาประมาณ 15-20 นาทีแล้ว ให้ส่งผ่านเครื่องบดคอลลอยด์และทำให้เย็นลงที่ 20-40°C เพื่อใช้งานในภายหลัง

5. ข้อควรพิจารณาในกระบวนการทำเครื่องดื่มนมเปรี้ยว

คุณภาพของนมดิบ (รวมถึงนมผง): นมปฏิชีวนะ นมสำหรับโรคเต้านมอักเสบ นมเหลือง และนมสำเร็จรูป ไม่เหมาะสำหรับทำเครื่องดื่มนมเปรี้ยว ส่วนประกอบของโปรตีนในนมทั้ง 4 ประเภทนี้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ความต้านทาน ความต้านทานต่อกรด และความต้านทานต่อเกลือก็ไม่ดีเช่นกัน และส่งผลต่อรสชาติของนม

นอกจากนี้ นมทั้งสี่ชนิดนี้ยังมีเอนไซม์สี่ชนิด (ไลเปส โปรตีเอส ฟอสฟาเทส คาตาเลส) จำนวนมาก เอนไซม์เหล่านี้มีสารตกค้างมากกว่า 10% แม้จะอยู่ที่อุณหภูมิสูงพิเศษ 140 ℃ เอนไซม์เหล่านี้จะฟื้นคืนชีพในระหว่างการเก็บนม ในช่วงระยะเวลาการเก็บรักษา นมจะมีกลิ่นเหม็น ขม ท้องอืด ฯลฯ ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่ออายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไป การทดสอบเทียบเท่าแอลกอฮอล์ 75% การทดสอบการเดือด ค่า pH และความเป็นกรดไทเทรตของนมสามารถใช้เพื่อการตรวจจับแบบเลือกได้ นมดิบ การทดสอบแอลกอฮอล์ 75% และการทดสอบการเดือดของนมปกติเป็นลบ ค่า pH อยู่ระหว่าง 6.4 ถึง 6.8 และความเป็นกรดอยู่ที่ ≤18°T เมื่อความเป็นกรด ≥22°T โปรตีนจะแข็งตัวเมื่อเดือด และเมื่อค่า pH ต่ำกว่า 6.4 ส่วนใหญ่มักจะเป็นน้ำนมเหลืองหรือน้ำนมเปรี้ยว ในขณะที่ค่า pH>6.8 ส่วนใหญ่มักจะเป็นน้ำนมสำหรับโรคเต้านมอักเสบหรือน้ำนมที่มีความเป็นกรดต่ำ

(1) ข้อควรพิจารณาในกระบวนการทำเครื่องดื่มนมเปรี้ยวปั่น

การเตรียมโยเกิร์ต : การเตรียมนมผง : ค่อยๆ เติมนมผงลงในน้ำร้อนที่คนให้เข้ากันที่อุณหภูมิ 50-60°C (ควบคุมปริมาณการใช้น้ำให้มากกว่า 10 เท่าของปริมาณนมผง) และละลายจนหมดเป็นเวลา 15-20 นาที (ควรบดด้วยคอลลอยด์จะดีที่สุด) หนึ่งครั้ง) ปล่อยให้เย็นลงที่ 40°C สำหรับใช้ในภายหลัง

เตรียมสารละลาย CMC ตามวิธีการใช้งานของ CMC เติมลงในนมที่เตรียมไว้ คนให้เข้ากัน แล้วตวงคร่าวๆ ด้วยน้ำ (หักปริมาณน้ำที่สารละลายกรดครอบครองออก)

เติมกรดลงในนมอย่างช้าๆ ต่อเนื่อง และสม่ำเสมอ และใส่ใจกับการควบคุมเวลาการเติมกรดระหว่าง 1.5 ถึง 2 นาที หากเวลาการเติมกรดนานเกินไป โปรตีนจะอยู่ที่จุดไอโซอิเล็กทริกนานเกินไป ส่งผลให้โปรตีนเสียสภาพอย่างรุนแรง หากสั้นเกินไป เวลาในการกระจายกรดจะสั้นเกินไป ความเป็นกรดในพื้นที่ของนมจะสูงเกินไป และโปรตีนเสียสภาพอย่างรุนแรง นอกจากนี้ ควรสังเกตว่าอุณหภูมิของนมและกรดไม่ควรสูงเกินไปเมื่อเติมกรด และควรควบคุมที่ 20-25°C ระหว่างนั้น

โดยทั่วไปอุณหภูมิธรรมชาติของนมสามารถนำมาใช้ในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน และความดันจะถูกควบคุมไว้ที่ 18-25Mpa

อุณหภูมิการฆ่าเชื้อ: ผลิตภัณฑ์หลังการฆ่าเชื้อโดยทั่วไปจะใช้อุณหภูมิ 85-90°C เป็นเวลา 25-30 นาที และผลิตภัณฑ์อื่นๆ โดยทั่วไปจะใช้การฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงพิเศษที่ 137-140°C เป็นเวลา 3-5 วินาที

(2) จุดที่ต้องใส่ใจในกระบวนการดื่มเครื่องดื่มแบคทีเรียกรดแลคติก

วัดปริมาณโปรตีนในนม เติมผงนมลงไปเพื่อให้โปรตีนในนมอยู่ระหว่าง 2.9% ถึง 4.5% เพิ่มอุณหภูมิเป็น 70-75°C ปรับความดันของโฮโมจีไนเซอร์เป็น 18-20Mpa สำหรับโฮโมจีไนเซอร์ จากนั้นใช้อุณหภูมิ 90-95°C พาสเจอร์ไรส์ 15 นาที เป็นเวลา 30 นาที ปล่อยให้เย็นลงเหลือ 42-43°C ฉีดเชื้อที่เตรียมไว้ที่ 2%-3% คนเป็นเวลา 10-15 นาที ปิดเครื่องคน และรักษาอุณหภูมิให้คงที่ที่ 41-43°C เพื่อการหมัก เมื่อความเป็นกรดของนมถึง 85-100°T การหมักจะหยุดลง และจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วเหลือ 15-20°C โดยใช้แผ่นทำความเย็น จากนั้นเทลงในถังเพื่อใช้ในภายหลัง

หากปริมาณโปรตีนในนมต่ำ จะทำให้มีเวย์มากเกินไปในนมที่หมัก และจะเกิดก้อนโปรตีนได้ง่าย การพาสเจอร์ไรซ์ที่อุณหภูมิ 90-95°C จะช่วยให้โปรตีนเสียสภาพในระดับปานกลาง และปรับปรุงคุณภาพของนมที่หมัก หากอุณหภูมิในการหมักต่ำเกินไปหรือปริมาณเชื้อมีน้อยเกินไป เวลาในการหมักจะนานเกินไป และแบคทีเรียจะเติบโตมากเกินไป ซึ่งจะส่งผลต่อรสชาติและอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ หากอุณหภูมิสูงเกินไปหรือปริมาณเชื้อมีมากเกินไป การหมักจะเร็วเกินไป เวย์จะตกตะกอนมากขึ้นหรือเกิดก้อนโปรตีน ซึ่งจะส่งผลต่อความเสถียรของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ยังสามารถเลือกสายพันธุ์แบบครั้งเดียวได้เมื่อคัดเลือกสายพันธุ์ แต่ควรเลือกสายพันธุ์ที่มีกรดหลังการหมักอ่อนๆ ให้ได้มากที่สุด

เย็นลงซีเอ็มซีเติมของเหลวที่อุณหภูมิ 15-25 องศาเซลเซียส ผสมกับนมให้เข้ากัน แล้วใช้น้ำเติมให้เต็มปริมาตร (หักปริมาณน้ำที่ของเหลวกรดครอบครองออก) จากนั้นเติมของเหลวกรดลงในของเหลวนมอย่างช้าๆ ต่อเนื่อง และสม่ำเสมอ (ควรใช้กรดฉีดพ่น) คนให้เข้ากันแล้วพักไว้

โดยทั่วไปอุณหภูมิธรรมชาติของนมสามารถนำมาใช้ในการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน และความดันจะถูกควบคุมไว้ที่ 15-20Mpa

อุณหภูมิการฆ่าเชื้อ: ผลิตภัณฑ์หลังการฆ่าเชื้อโดยทั่วไปจะใช้อุณหภูมิ 85-90°C เป็นเวลา 25-30 นาที และผลิตภัณฑ์อื่นๆ โดยทั่วไปจะใช้การฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงพิเศษที่ 110-121°C เป็นเวลา 4-5 วินาทีหรือ 95-105°C เป็นเวลา 30 วินาที


เวลาโพสต์ : 25 เม.ย. 2567