Новости

1.06.2014

Начал работу завод ООО «Пречистенский молочный продукт», расположенный в Первомайском районе Ярославской области, производит сыр "Моццарелла" и другую молочную продукцию.
подробнее >

31.01.2013

Декстроза и сухие растительные сливки - новые ассортиментные позиции, которые ИНТЕРПРОДУКТ рад предложить своим покупателям
подробнее >

Новости

Лактоза - классификация и основные характеристики

Лактоза — вещество, в различной концентрации содержащееся во всех молочных продуктах. Молекула лактозы представляет собой дисахарид состоящий из глюкозы и галактозы. Лактоза, выделенная из различных источников в чистом виде, представляет собой моногидрат. Лактозу часто называют молочным сахаром.

Молочный сахар вырабатывают трех видов:

  • рафинированный и фармакопейный (не менее 99% лактозы) – для медицинских препаратов;
  • пищевой (не менее 95% лактозы) – для пищевой промышленности;
  • сахар-сырец (техническая лактоза) (87-95% лактозы) – сырье для ферментации, рафинации и на технические цели.

Кроме того, рафинированный и пищевой молочный сахар могут вырабатывать мелкокристаллическим, не менее 70% частиц которого имеют размер 3-4 мкм (единичные кристаллы не более 10 мкм). На мировом рынке обычно предлагается лактоза моногидрат с размером частиц 200 mech (меш), что примерно соответствует 75 мкм, или 80 mech (меш), что примерно соответствует 177 мкм рН 10%-ного водного раствора лактозы может составлять 5-7, а может 3,5 – 5,0.

В России фармакопейный молочный сахар вырабатывается по фарм. статье: Госфармакопея, Х изд., ст. 589.

По внешнему виду лактоза представляет собой кристаллический порошок, похожий на мелкий сахар, или легко пересыпающуюся массу, напоминающую сухое молоко. Цвет от белого (фармакопейная и пищевая) до слабо-желтого (сахар-сырец), без запаха слабого сладкого вкуса, примерно в 3 раза менее сладкая, чем обычный сахар.
По ГФ Х, ст. 589 лактоза удовлетворяет следующим показателям:

Удельное вращение 5%-ого раствора от +52о до 53,5о
Хлориды не более 0,004%.
Сульфаты не более 0,02%.
Кальций не более 0,06%.
Сульфатная зола не более 0,1%.

Лактоза должна выдерживать испытания на подлинность, прозрачность и цветность раствора; кислотность; тяжелые металлы; крахмал; декстрин; глюкозу и сахарозу.
Другие виды молочного сахара вырабатывают по ТУ предприятия. ГОСТ на лактозу отсутствует.

В таблице приводятся критерии качества зарубежной лактозы


Показатель

Лактоза

техническая

Чистая по спецификации ФАО

Содержание лактозы, %, не менее

96,0

99,0

Содержание белка, % СВ, не более

1,2

0,15

Зольность, %, не более

1,7

0,3

Влага, %, не более

 

6

Тяжелые металлы:

 

 

Свинец, мг/кг, не более

 

2,0

Мышьяк, мг/кг, не более

 

1,0

Медь, мг/кг не более

 

2,0

Общее количество бактерий в 1 г, КОЕ, не более

 

10 000

Дрожжей и плесеней, КОЕ/г, не более

 

100

Показатели гигиенической безопасности

(по данным СанПиН 2.3.2.1078-01, раздел 1.2.4)

Показатели

Допустимые уровни, мг/кг, не более

Примечание

Токсичные элементы:
 

Свинец

 

0,1

В пересчете на восстановленный продукт

мышьяк

0,05

То же

кадмий

0,03

То же

ртуть

0,005

То же

Микотоксины:
афлатоксин М1

0,0005

То же

Антибиотики:
левомицетин
тетрациклиновая группа
стрептомицин
пенициллин

 

не допускается
не допускается
не допускается
не допускается

 

<0,01 восстановленного продукта
<0,01 ед/г восстановленного продукта
<0,5 ед/г восстановленного продукта
<0,01 ед/г восстановленного продукта

Пестициды:
гексахлорциклогексан (α,β,γ-изомеры)
ДДТ и его метаболиты

 

1,25

1,0

 

В пересчете на жир

В пересчете на жир

Радионуклиды:
Цезий-137
Стронций-90

 

500
200

 

Бк/кг
Бк/кг

По микробиологическим показателям лактоза должна соответствовать тем же требованиям, которые предъявляются к сухой сыворотке (раздел 1.2.4.5)


Микробиологические показатели

Лактоза фармакопейная

Лактоза пищевая

КМАФАнМ, КОЕ/г, не более

1∙103

1∙105

БГКП (колиформы) не допускаются в массе, г

1,0

0,1

S. aureus, не допускаются в массе, г

1,0

1,0

Патогенные, в том числе сальмонеллы, не допускаются в массе, г

25

 

Дрожжи, КОЕ/г, не более

Не допускаются

50

Плесени, КОЕ/г, не более

10

100

Сырье, используемое для производства лактозы

Лактоза обычно вырабатывается из сладкой сыворотки кислотностью не более 20оТ и с содержанием лактозы не менее 4,5%, хотя удовлетворительного качества лактозу можно получать и из подтворожной сыворотки.

Технология производства лактозы

В промышленности применяется два метода производства молочного сахара:

  1. Кристаллизация лактозы из пересыщенных сывороточных сиропов;
  2. Сушка глубоко очищенной (с использованием мембранных методов) молочной сыворотки

Первый гораздо более распространен. Он основан на сгущении очищенной или неочищенной молочной сыворотки с последующей кристаллизацией лактозы из пересыщенных вследствие охлаждения растворов.

Технологический процесс производства лактозы включает следующие стадии:

  • очистка молочной сыворотки сепарированием от казеиновой пыли и молочного жира;
  • очистка от белковых веществ (коагуляция, удаление белка, ультрафильтрация);
  • сгущение очищенной сыворотки и подогрев сиропа;
  • кристаллизация лактозы;
  • отделение кристаллов лактозы центрифугированием;
  • сушка влажных кристаллов

В результате получается сахар-сырец или пищевой с массовой долей лактозы 88-95%. Дальнейшая переработка сахара-сырца приводит к получению рафинированного или фармакопейного молочного сахара с содержанием лактозы 99,0-99,5%:

  • растворение сахара-сырца;
  • рафинация (внесение осветлителей: активированного угля, диатомита);
  • фильтрация через бельтинг;
  • кристаллизация лактозы
  • отделение кристаллов лактозы центрифугированием;
  • сушка влажных кристаллов.

Матбаланс. Теоретически из 25 т молочной сыворотки получается 1 т лактозы. Но потери очень велики: на стадии производства сахара-сырца теряется почти 50%, на стадии производства рафинированного молочного сахара теряется еще до 40%.

Пороки

Пороки молочного сахара можно систематизировать по следующим группам: запах, цвет, химический состав, внешний вид. Пороки молочного сахара могут быть вызваны технологическими, техническими и организационными причинами. Упрощение технологии, особенно на стадии очистки молочной сыворотки, в том числе подкисление кислой сывороткой, раскисление сухой щелочью, исключение перемешивания и подогрева сиропа, как правило, не только уменьшают выход готового продукта, но и снижают его качество. Недостаточное техническое обеспечение процессов производства молочного сахара, особенно сгущения и сушки, также может способствовать возникновению пороков.
Фальсификация молочного сахара возможна путем внесения сахарозы, крахмала, декстрина , глюкозы, фруктозы.

Порок

Причины возникновения

Меры предупреждения

Способы устранения

Недостаточно белый или неоднородный цвет

Низкое качество сырца, длительная выдержка раствора до фильтрации, подгорание при сушке

Соблюдение инструкций, особенно в вопросах качества сырья

Переработка продукта

Наличие темных частиц

Попадание частиц угля в сироп или смазки барабана сушилки в кристаллы

Тщательно намывать диатомит, исключить прорыв ткани, иметь кожух на барабане сушилки

Сортирование или переработка

Наличие металлических частиц, примесей

Попадание мелких частиц с трущихся частей оборудования – кристаллизаторов, центрифуг и особенно барабанных сушилок

Уход за оборудованием, установка магнитных фильтров на сушилках

Просеивание через магнитный фильтр

Повышенная бакобсемененность

Нарушения в технологии производства на стадии кристаллизации, центрифугирования, сушки и упаковывания

Строгое соблюдение технологической инструкции

Нагревание до 80-100оС

Низкое содержание лактозы

Переработка недостаточно очищенной сыворотки, высокая вязкость кристаллизата из-за наличия белка

Переработка свежей сыворотки, улучшение процесса очистки сыворотки

Переработка продукта

Повышенная зольность

Очистка сыворотки с использованием избыточного количества известкового молока

Правильное проведение процесса коагуляции белков, использование для раскисления едкого натра; деминерализация сыворотки

Переработка продукта

Повышенная влажность

Недостаточная сушка молочного сахара или хранение его во влажном помещении

Высушивание до требуемой влажности и хранение в сухом помещении

Досушка

Наличие белка

Низкое качество сырья, плохие фильтрация и промывание

Тщательное промывание кристаллизата

Переработка

Повышенное содержание хлоридов, сульфатов, кальция

Очистка сыворотки с использованием избыточного количества известкового молока

Правильное проведение процесса коагуляции белков, использование для раскисления едкого натра; деминерализация сыворотки

Переработка

Появление солей тяжелых металлов (свинца, меди, олова)

Аппараты изготовлены из нержавеющей стали

Замена оборудования

Переработка

Наличие комочков и/или сростков кристаллов

Несоблюдение условий при кристаллизации и сушке

Перемешивание при кристаллизации и тщательная сушка

Размол


 

Упаковка

Лактозу упаковывают в бумажные многослойные мешки с полиэтиленовым вкладышем. Лактозу мелкокристаллическую упаковывают в полиэтиленовые пакеты по 3 или 5 кг, которые затем упаковывают в бумажные многослойные мешки с полиэтиленовым вкладышем. Масса нетто одной упаковочной единицы 20 кг.

Хранение

Сахар молочный хранят упакованным в сухих чистых хорошо проветриваемых помещениях при температуре 18±2оС и относительной влажности воздуха не более 80%. Срок хранения сахара молочного обычно не более 12 месяцев, мелкокристаллического – не более 6 месяцев.

Применение в пищевой промышленности

Лактоза используется вместе с молоком для приготовления детского питания, продуктов быстрого приготовления, в производстве сгущенных молочных продуктов, а также при производстве ароматизаторов и других пищевых добавок в качестве носителя.
Молекула лактозы содержит глюкозный фрагмент, и для ее усвоения требуется инсулин, поэтому лактоза не может использоваться в питании больных инсулинозависимым сахарным диабетом.

Сферы применения Лактозы (с сайта Тален):

  • кондитерская промышленность
  • хлебобулочная промышленность
  • цельномолочная продукция
  • детское питание
  • сгущенное молоко
  • мясная промышленность
  • пивоваренная промышленность
  • ароматизаторы, стабилизаторы, загустители и другие пищевые добавки
  • сухие смеси
  • алкогольная промышленность
  • напитки
  • фармакология
  • замороженные продукты, полуфабрикаты, супы, закуски, кремы, соусы, продукты сложного состава

Хлебопечение и мучные кондитерские изделия

В хлебопечении лактоза используется для замены сахарозы. По сравнению с другими сахарами лактоза имеет меньшую сладость, усиливает покоричневение корочки, негигроскопична, меняет аромат. При замене более 50% сахара лактоза может улучшать текстуру и продлевать свежесть, увеличивать удельный объем, позволяет снижать рецептурное количество жира, улучшает газообразование, улучшает вкус и аромат.

Применение лактозы в выпечных изделиях

Продукт

Дозировка, %

Преимущества от использования лактозы

Хлеб и булка

3-4

Золотисто-румяный цвет корочки
Усиление мягкости мякиша
Возможность снижения дозировки жира на 50%

Сдоба

4-5

Золотисто-румяный цвет корочки
Улучшение вкуса и аромата
Усиление мягкости мякиша
Снижение дозировки жира и сахара

Пироги с корочкой

8

Крепкая, хрустящая корочка
Увеличение устойчивости при замесе
Обеспечение большей независимости от качества муки
Снижение дозировки жира (дозировка жира в целом может быть снижена примерно на 5%)
Идеальное распределение жира в тесте при минимальном перемешивании

Кексы и булочки

10-15

Максимум мягкости без чрезмерной сладости
Золотистая ароматная вкусная корочка
Увеличение удельного объема

Печенье

3-5

Увеличение устойчивости при замесе
Облегчение отделения теста от стенок и лопастей смесителя
Гарантированное идеальное распределение жира
Усиление вкуса и аромата
Контроль уровня сладости
Оптимальная мягкость и идеальный цвет поверхности
Богатые вкусовые ощущения

Продукты быстрого приготовления

В продуктах быстрого приготовления (кашах, супах, соусах и т. п.) лактоза используется как носитель с близким к нейтральному вкусом, хорошо растворимый в воде.
Растворимый говяжий суп


Ингредиенты

Дозировка, %

Соль

30,0

Лактоза

20,9

Декстрин

20,0

Ароматизатор жареной говядины

7,5

Говяжий жир

4,0

Глутамат натрия

7,0

Риботайд

0,4

Дрожжевой автолизат

1,0

Сахар-песок

6,0

Карамельный колер

1,5

Обезвоженный лук

1,0

Обезвоженный сельдерей

0,3

Обезвоженный чеснок

0,2

Белый перец

0,2

Сгущенные молочные консервы

В производстве сгущенных молочных консервов в качестве затравки применяется мелкокристаллическая лактоза. Размер более 70% частиц 3-4 мкм, остальные не более 10 мкм. Использовать лактозу с более крупными частицами нельзя, так как это ведет к порокам мучнистости и песчанистости в готовом продукте.
В качестве затравки применяется лактоза (молочный сахар) мелкокристаллическая (размер кристаллов 3-4 мкм) рафинированная
Лактозу мелкокристаллическую вносят в молоко после стадии сгущения в начале выдержки в сухом виде при температуре усиленной кристаллизации лактозы (31-37оС). Затем продукт быстро охлаждают до температуры 18-20 оС.
При непрерывно-поточном способе производства затравку вносят вибратором с дозирующим устройством, периодически заполняемым сухой лактозой.
Дозировка  0,2 кг на тонну сгущённого молока. Возможна корректировка этой величины опытным путём.

Производство пищевых добавок

Лактоза часто используется в качестве носителя пищевых добавок. Например, краситель для мясной продукции кармин смешивают с лактозой в отношении 1:99 или 3:97 для удобства дозирования.

Детское питание

Сухие порошкообразные быстрорастворимые молочные смеси для детского питания обычно содержат сухое обезжиренное или цельное молоко, сухую сыворотку (предпочтительно деминерализованную), растительные масла, лактозу в качестве основных по весу компонентов. Они также могут содержать мальтодекстрин, камеди, таурин, витамины, минеральные вещества и т. д.