Do izdavanja ovog udžbenika je došlo prvenstveno iz potrebe da se pomogne studentima Tehnoloških fakulteta, kao i studentima drugih fakulteta, na kojima se proučavaju slične discipline. Udžbenik je rađen prema Nastavnom planu i programu Tehnološkog fakulteta u Novom Sadu, te obim odgovara predviđenom fondu časova. Dodatna objašnjenja i podaci se daju kroz predavanja. Pored pomoći studentima, želja autora i izdavača je da se pomogne diplomiranim inženjerima i stručnjacima, u pogonima koji u svom asortimanu i1i razvojnom programu imaju koncentrovane i sušene mlečne proizvode. Cilj je, takođe, da se našoj industriji približe nove metode koncentrisanja, koje se u novije vreme primenjuju ne samo u tehnologiji koncentrovanih i sušenih proizvoda, nego i u drugim granama tehnologije prerade mleka: u proizvodnji kiselomlečnih proizvoda, nekih vrsta sireva, preradi surutke i dr.

Fizički, hemijski i mikrobiološki aspekti pojedinih proizvoda razmatrani su samo koliko je potrebno da se omogući razumevanje tehnoloških procesa proizvodnje. Odgovarajući tehnološki proračuni kao i metode kontrole kvaliteta razmatranih proizvoda, koje su propisane standardima IDF (International Dairy Federation), AOAC (Association of Official Analytical Chemists) i drugim, obrađuju se detaljnije na vežbama. Teorija evaporacije i sušenja data je koncizno, obzirom da se detaljno proučava u drugim disciplinama (Tehnička termodinamika , Tehnološke operacije). Sve dimenzije date su u novom SI sistemu, koji je i kod nas zvanično prihvaćen i obavezan, a zbog lakšeg snalaženja u zagradi se nalaze i ranije uobičajene dimenzije iz drugih, kod nas korišćenih si stema.

Sve primedbe istraživača, tehnologa iz industrije i drugih stručnjaka, biće dobrodošle u pripremi novog izdanja ove knjige.

Dr Marijana Carić

Sadržaj

PREDGOVOR

1. UVOD

2. BIOLOŠKA VREDNOST, NUTRITIVNI, TEHNOLOŠKI I STRATEGIJSKI ZNAČAJ KONCENTROVANIH I SUŠENIH MLEČNIH PROIZVODA

3. KONDENZOVANO NEZASLAĐENO MLEKO

3.1. Teorijske osnove proizvodnje kondenzovanog nezaslađenog mleka
3.2. Tehnološki procesi proizvodnje kondenzovanog nezaslađenog mleka
3.2.1. Prijem i izbor mleka
3.2.2. Prečišćavanje, hlađenje i skladištenje
3.2.3. Standardizacija (I)
3.2.4. Termička obrada
3.2.5. Uparavanje
3.2.6. Homogenizacija
3.2.7. Standardizacija (II)
3.2.8. Pakovanje
3.2.9. Sterilizacija
3.2.10. Skladištenje
3.3. Kontrola procesa i kvalitet kondenzovanog nezaslađenog mleka
3.4. Primena kondenzovanog nezaslađenog mleka

4. KONDENZOVANO ZASLAĐENO MLEKO

4.1. Teorijske osnove proizvodnje kondenzovanog zaslađenog mleka
4.2. Tehnološki procesi proizvodnje kondenzovanog zaslađenog mleka
4.2.1. Prijem i izbor mleka, prečišćavanje, hlađenje i skladištenje
4.2.2. Standardizacija (I)
4.2.3. Termička obrada
4.2.4. Uparavanje
4.2.5. Dodavanje šećera
4.2.6. Standardizacija (II)
4.2.7. Hlađenje sa kristalicacijom
4.2.8. Pakovanje
4.2.9. Skladištenje
4.3. Kontrola procesa i kvalitet kondenzovanog zaslađenog mleka
4.4. Primena kondenzovanog zaslađenog mleka

5. OSTALI KONCENTROVANI PROIZVODI

5.1. Kondenzovano obrano mleko
5.2. Kondenzovano zaslađeno obrano mleko
5.3. Blok mleko
5.4. Razni koncentrovani proizvodi

6. MLEKO U PRAHU

6.1. Teorijske osnove proizvodnje mleka u prahu
6.2. Tehnološki procesi proizvodnje mleka u prahu
6.2.1. Prijem mleka
6.2.2. Prečišćavanje, hlađenje i skladištenje
6.2.3. Standardizacija
6.2.4. Termička obrada
6.2.5. Homogenizacija
6.2.6. Uparavanje
6.2.7. Sušenje
6.2.8. Pakovanje
6.2.9. Skladištenje
6.3. Kontrola procesa i kvalitet mleka u prahu
6.4. Primena mleka u prahu

7. OBRANO MLEKO U PRAHU

7.1. Teorijske osnove proizvodnje obranog mleka u prahu
7.2. Tehnološki procesi proizvodnje obranog mleka u prahu
7.2.1. Separiranje
7.2.2. Pasterizacija
7.2.3. Termički tretman
7.2.4. Uparavanje
7.2.5. Sušenje
7.2.6. Pakovanje
7.2.7. Skladištenje
7.3. Kontrola procesa i kvalitet obranog mleka u prahu
7.4. Primena obranog mleka u prahu

8. INSTANT MLEKO U PRAHU

8.1. Teorijske osnove proizvodnje instant mleka u prahu
8.2. Tehnološki procesi proi zvodnje i nstant mleka u prahu
8.2.1. Instantizacija u dve faze
8.2.2. Instantizacija punomasnog mleka u prahu;
8.2.3. Instantizacija u jednoj fazi
8.3. Kontrola procesa i kvalitet instant mleka u prahu
8.4. Primena instant mleka u prahu

9. SURUTKA U PRAHU

9.1. Teorijske osnove proizvodnje surutke u prahu
9.2. Tehnološki procesi proizvodnje surutke u prahu
9.3. Kontrola procesa i kvalitet surutke u prahu
9.4. Primena surutke u prahu

10. KONCENTRATI PROTEINA SURUTKE

10.1. Teorijske osnove proizvodnje koncentrata proteina surutke
10.2. Tehnološki procesi proizvodnje koncentrata proteina surutke
10.3. Kontrola procesa i kvalitet koncentrata proteina surutke
10.4. Primena koncentrata proteina surutke

11. KAZEIN

11.1. Teorijske osnove proizvodnje kazeina
11.2. Tehnološki procesi proizvodnje kazeina
11.2.1. Šema tehnološkog procesa proizvodnje kiselog kazeina
11.3. Kontrola procesa i kvalitet kazeina
11.4. Primena kazeina

12. NATRIJUM KAZEINAT

12.1. Teorijske osnove proizvodnje Na-kazeinata
12.2. Tehnološki procesi proizvodnje Na-kazeinata
12.2.1. Pravljenje suspenzije kazeina
12.2.2. Rastvaranje kazeina hidroksidom
12.2.3. Sušenje kazeinata
12.3. Kontrola procesa i kvalitet Na-kazeinata
12.4. Primena Na-kazeinata

13. KOPRECIPITATI

13.1. Teorijske osnove proi zvodnje koprecipitata
13.2. Tehnološki procesi proizvodnje koprecipitata
13.3. Kontrola procesa i kvalitet koprecipitata
13.4. Primena koprecipitata

14. LAKTOZA I RAFINISANA LAKTOZA

14.1. Teorijske osnove proizvodnje laktoze i rafinisane laktoze
14.2. Tehnološki procesi proizvodnje laktoze i rafinisane laktoze
14.2.1. Šema tehnološkog procesa proizvodnje sirove laktoze
14.2.2. Šema tehnološkog procesa proizvodnje rafinisane laktoze
14.3. Kontrola procesa i kvalitet laktoze i rafinisane laktoze
14.4. Primena laktoze i rafinisane laktoze

15. OSTALI SUŠENI PROIZVODI

15.1. Napici u prahu
15.2. Humanizirana mleka u prahu
15.3. Dijetalni sušeni proizvodi
15.4. Belioci kafe
15.5. Pavlaka u prahu
15.6. Sir u prahu
15.7. Sladoledna smeša u prahu
15.8. Mlaćenica u prahu
15.9. Jednoćelijski proteini
15.10. Razni sušeni proizvodi

LITERATURA

SADRŽAJ

I − PREDGOVOR

1. Uvod

Koncentrovani i sušeni proizvodi od mieka nazivaju se trajnim mlečnim proizvodima. Neki autori u trajne mlečne proizvode ubrajaju i steri1izovane proizvode (steri1izovano mleko, sterilizovanu pavlaku, steri1izovane kiselomlečne napitke), dok ih drugi smatraju konzervama u užem smislu, pri čemu pod konzervama u širem smislu podrazumevaju neke vrste sireva, zamrznut maslac, i dr.

Koncentrisani mlečni proizvodi su proizvodi od mleka dobijeni delimičnim uklanjanjem vode iz mleka. Suvi mlečni proizvodi su proizvodi od mleka kod kojih je u najvećem stepenu uklonjena voda (sadrže < 4% vode). Odstranjivanjem vode postiže se smanjenje zapremine i težine, čime se omogućuje lakši i ekonomičniji transport a mali sadržaj vode kod sušenih mlečnih proizvoda onemogućuje razvoj mikroorganizama što dozvoljava dugo skladištenje ovih proizvoda. Trajnost koncentrisanih mlečnih proizvoda se postiže na drugi način (povećanjem osmotskog pritiska , steri1izacijom, toplotom). Prednost suvih i koncentrisanih proizvoda u odnosu na tečno mleko je i u slabije izraženim promenama prilikom skladištenja, dok manji skladišni prostor ima i određeni ekonomski efekat. Nedostatak kod ovih proizvoda je skupa energija i ambalaža. Teoretski posmatrano svi mlečni proizvodi mogu da budu u suvom stanju. Među proizvode od mleka koji se danas najčešće proizvode u suvom stanju spadaju: suvo punomasno i obrano mleko, suva surutka, suva mlaćenica, suva pavlaka (kisela i slatka), suvo zaslađeno čokoladno mleko, sirevi u prahu (Cheddar, Blue, Cottage, i dr.), kazeinati (natrijum i kalcijum) i dr, U tehnološkom procesu proizvodnje suvih proizvoda je pored dobre sposobnosti čuvanja i niskih proizvodnih troškova, osnovni cilj da se prilikom rekonstituisanja (ponovnog dodavanja vode) proizvod ne razlikuje i1i što je moguće manje razlikuje od polaznog. Proizvodnja koncentrisanih i posebno suvih mleka ima i tu prednost da može da preradi, uskladišti i tako sačuva sve tržne viškove mleka, naročito konzumnog, kao i sve nuzproizode koji nastaju pri preradi mleka.

Mogućnost dugog skladištenja i čuvanja suvih mlečnih proizvoda, zbog konzervišućeg efekta odstranjivanja vode, na malom prostoru i bez posebnih uslova čuvanja»čini suve mlečne proizvode nezamenljivim u predelima sa nepovoljnim klimatskim prilikama gde je održivost mlečnih proizvoda u nesušenom stanju veoma ma1a i stvara niz problema. Sušeni mlečni proizvodi su, iz istih razloga, od naročitog značaja i u neočekivanim i neuobičajenim uslovima ishrane, kakvi su rat, zemljotres, epidemije i dr.

Sve ovo čini da svetska proizvodnja i asortiman sušenih mleka i proizvoda od mleka i koncentrisanih mleka iz godine u godinu stalno raste, tako da se i u narednom periodu očekuje dalji porast,

Teoretski postoji više načina da se iz određenog prehrambenog proizvoda ukloni voda: prosejavanje, centrifugovanje, ekstrakcija, 11ofj1izacija , hiperfi1tracija i isparavan je., Najpogodniji način koncentrisanja mleka i proizvoda od mleka je isparavanje vode i uklanjanje nastale pare, te se ovaj način najčešće u industriji prerade mleka i primenjuje,

Za mleko u prahu znalo se vrlo davno, odnosno sušenje na primitivan način, korišćenjem sunčeve energije, je jedan od naj starijih poznatih postupaka konzervisanja. Marko Polo u opisima syojih putovanja u XIII veku spominje proizvod za koji se smatra da je mleko u prahu, Za koncentrovano mleko postoje podaci da su ga Japanci još u VII veku proizvodili i koristili, ali ne i sušili

Pravi zamah dobija industrija koncentrovanih i sušenih mlečnih proizvoda tek u XIX veku, kada je Francuz Nicholas Appert opisao svoj postupak 1810. godine. Proces se sastojao iz koncentrisanja mleka uparavanjem u otvorenom sudu na 2/3 prvobitne zapremine, punjenja u boce i zatim termičkog tretmana u vodenom kupatilu 2 h. Kvalitet proizvoda koji je dobio nije se promenio tokom 18 meseci skladištenja. Uskoro potom slede i pokušaji da se koncentrisano mleko učini trajnim dodatkom šećera (Malbec, 1826; Newton, 1835). Industrijski proizvedeno kondenzovano mleko (uz primenu parcijalnog vakuuma pri uparavanju) prvi put se pojavilo na tržištu sredinom XIX veka (Borden, 1856). Postupak za proizvodnju mleka u prahu prvi je opisao takođe Nicholas Appert početkom XIX veka. Međutim prva komercijalna proizvodnja mleka u prahu potiče iz 1855, godine, na bazi jednog engleskog patenta (Grimwoode, 1855), doduše uz dodatak Na2CO3 (K2CO3) i šećera. Proizvodnja mleka u prahu bez dodatka počela je tek krajem XIX veka (1898), posle niza predhodnih istraživanja i patenata. Zahvaljujući mnogobrojnim istraživanjima i pronalascima koji slede, tehnološki procesi proizvodnje koncentrovanih i sušenih mlečnih proizvoda stalno su usavršavani. Razvijeni su novi postupci sušenja i drugih mlečnih proizvoda kao što su: sladoledna smeša, kazeinati, sir, modifikovani mlečni proizvodi i dr. Značajnu novinu u tehnologiji sušenja i kvalitetu proizvoda u prahu doneo je postupak instantizacije (Peebl es, 1955).