Tejtermékek gyártástechnológiája tejszín, vaj, sűrített- és porított tej

Az édes tejszínkészítmények gyártástechnológiája Fogalma: a tejszín a tejből fölözés, vagy más koncentrálási eljárás útján nyert, tejzsírban dús, megfelelően hőkezelt (pasztőrözött, ultrapasztőrözött, vagy sterilezett) és hűtött, esetleg homogénezett, legalább 10 tömeg % zsírtartalmú, „zsír-a-vízben” emulziójú tejtermék.

Az édes tejszínkészítmények csoportosítása 1. Édes (nem savanyított) tejszínkészítmények Tejszín Aeroszolos tejszín (hab) Kész tejszínhab Étkezési Kávétejszín habtejszín Natúr Ízesített

Az édes tejszínkészítmények csoportosítása 2. Zsírtartalom szerint Megnevezés Zsírtartalom % (m/m) Extrazsíros tejszín ≥ 45 Zsírdús habtejszín és tejszínhab 35-44 Habtejszín és tejszínhab 28-34 Tejszín 18-27 Félzsíros tejszín 10-17

Pasztőrözött habtejszín és ízesített tejszínhab gyártása Beállított zsírtartalmú Hőkezelés 95 °C 40-55 s vagy tejszín (30%) 104-108 °C 2-4 s Hűtés 3-5 °C-ra Érlelés (Stabilizálószer, cukor, (ízesítés, 12-24 óra ízesítők hozzáadása) habosítás) (80-120 % térfogat növelés) Töltés – csomagolás állomány szilárdítás érlelés 3-5 °C-on 3 óra cukrozott, ízesített habtejszín tejszínhabok Hűtőraktározás 3 – 5 °C-on

Speciális műveletek 1. Tejszínérlelés (hűtés és hűtve tárolás 2-5 °C-on) Célja, hogy a habtejszín kolloidrendszerét olyan állapotba hozza, hogy abból levegő (vagy más gáz) bevitelével szilárd állományú hab képződjön Változások az emulziós fázisban: Tejzsír kristályosodás Hidrát burok deformálódik A zsírgolyó belsejében nő a nyomás és a membránburok törékennyé válik A zsírgolyóból vajolaj szabadul ki, amely a felületre tapad és a zsírgolyó hidrofóbbá válik Az emulziós fázis destabilizálódik A kolloidfehérje fázis duzzad A tejszín alkalmassá válik tejszínhab gyártására

Speciális műveletek 2. Habosítás Kolloidkémiai szempontból a tej polidiszperz rendszere gázdiszperzióvá, majd poliéderes habbá alakul

Kritikus hibák Tisztátalan, ill. takarmányeredetű ízhibák Nem eloszlatható felfölöződés Oka: az emulziós fázis (nem homogénezett már a feldolgozás készítményeknél) megkezdése előtt destabilizálódott (túl sok szivattyúzás, vagy felmelegítés- lehűtés hatására Nem megfelelő habképződés Oka: nem megfelelő (homogénezett, ultrapasztő- homogénezés, vagy rözött termékeknél) stabilizálás Kávétejszínnél felfölöződés, Oka: nem megfelelő kicsapódás homogénezés, alacsony pH-n történő ultra- pasztőrözés

Vajfélék gyártástechnológiája Kizárólag tejből és/vagy tejtermékből (tejszín, tejzsír) készülnek, 20 °C-on szilárd halmazállapotúak és kenhető állományúak, túlnyomórészt „víz-a-zsírban” emulziós szerkezetűek

A vajfélék csoportosítása 1. Vaj Háromnegyedzsíros vaj Félzsíros vaj Édes tejszínvaj Félsavanyú Savanyú tejszínvaj (pH: 6,2-6,6) tejszínvaj (pH: 4,6-5,0) (pH: 5,1-5,6)

A vajfélék csoportosítása 2. Megnevezése Zsírtartalma % (m/m) Zsírmentes szárazanyag tartalma % (m/m) Víztartalma Vaj ≥ 80 ≤ 2,0 ≤ 16,0 Teavaj * ≤ 19,0 Szendvicsvaj* 68-72 ≤ 2,5 ≤ 30,5 Háromnegyed zsíros vaj 60-62 Ne. Félzsíros vaj 39-41 * Hungaricumként engedélyezve Ne.: nincs előírás

A vajkészítés története Bibliában (Salamon) Kenőcs 600-as évek Kenhető élelmiszer Közép Európában XIII.sz-tól Kereskedelmi termék XVI-XVII sz. Vajgyártó manufaktúrák 1880 körül fölözőcentrifuga Szakaszos, majd (édes tejszínvaj gyártás kezdete) folyamatos gépi gyártás

Félsavanyú- és édes tejszínvaj gyártása Nyers tejszín (40-45%) Hőkezelés 96-100 °C 20-50 s Szellőztetés 0,4-0,6 bar vákuum, 30 °C Hűtés gyorsan 8, ill 6 °C-ra Hőfoklépcsős érlelés Télen: 8-11-11 °C Tavasszal és ősszel: 8-15-11 °C Nyáron: 6-20-11 °C Köpülés Aromakultúra Gyúrás hozzáadás max. 16 % víztartalom Víz Töltés, csomagolás Érlelés 0,6 mg/100 g diacetil tart. Félsavanyú Édes tejszínvaj tejszínvaj

Speciális műveletek 1. Tejszínérlelés előszakasza Pasztőrözést követő gyors hűtés Fizikai tejszínérlelés Hűtve tárolás (10 °C körüli hőmérsékleten) célja a zsírgolyócskák destabilizálása, kialakul a végleges folyékony/szilárd zsírarány Ideje 3 – 6 óra Biológiai tejszínérlelés Célja az emulziós fázis destabilizálása mellett a megfelelő mennyiségű tejsav és aromaanyagok képzése Savanyítási szakasz: vajkultúra hozzáadásával 16-22 °C-on 8-10 óra Aromatermelési szakasz: 9-13 °C-on 6-10 óra a pH 4,6-5-ig csökken, aldehidek, ketonok és diacetil képződik, a tejzsír nagy része kikristályosodik Hőfoklépcsős tejszínérlelés Célja: a tejzsír zsírsavösszetételének évszakos ingadozásából eredő változás kiküszöbölésével állandó kenhetőségű vaj termelése Nyáron: 6-20-11 °C Télen: 8-11-11 °C Tavasszal és ősszel: 8-15-11 °C Biológiai érleléssel is kombinálható

Speciális műveletek 2. Köpülés Kolloidkémiai szempontból fázismegfordítási folyamat („zsír-a-vízben” (O/V) emulzióból „víz-a-zsírban” (V/O) emulzió képződik Szakaszai Habképződés Habösszeesés (mikroszkópikus vajszemcse) Vajrögképződés (mikroszkópikus vajrög) Vajrögök összetapadása (makroszkópikus vajrög)

Speciális műveletek 3. Gyúrás Ízesítés Célja: a felesleges víz eltávolítása a vajrögök egységes vajjá tömörítése, a szérumcseppek diszpergálása a vízfázisban Akkor eredményes, ha a vízgolyócskák átlagos átmérője < 10 mm (5-7 mm) Vákuumgyúrás célja a vajba záródott légbuborékok eltávolítása (< 1 % levegőmennyiségig) Ízesítés A vízbeállítás helyén Sóoldat Fűszerkeverék Savanyú tejszínvajra jellemző aroma és tejsavkoncentrátum Hűtőházi tárolás és újrafelhasználás Mélyhűtött (-24 °C alatti tárolás), ált. vajtömb formájában Átgyúrás: az utószilárdulás során rendezett állapotba került zsírkristályok rendezetlen állapotba kerülnek, a vaj ismét képlékennyé válik

Kritikus hibák Mikrobás eredetű romlás Oka: a víz diszperzitása kicsi, vagy inhomogén (gyúrási hiba) Reinfekció Enzimatikus romlás Oka: lipáz enzim aktivitása Megfelelő hőkezeléssel és a lipázt termelő mikrobák szaporodásának gátlásával csökkenthető Oxidációs romlás Oka: levegő, nehézfém katalizátorok, fény Vákuumgyúrással, hőkezeléssel, csomagolással, hűtőtárolással lassítható

Vajkészítmények (spreadek) gyártása Víz a zsírban emulziók Vegyes emulziók Zsír a vízben emulziók 62-80 % zsírtartalom 41-60 % zsírtartalom 10-39 % zsírtartalom

Party vajkrém gyártása Party vajkrém (Hungaricum) Alapanyag bekeverés Tejszín, sovány tej, sovány tejpor Hőkezelés 94-100 °C, 20-40 s Homogénezés 4-6 MPa Hűtés 26-30 °C Kultúrázás Vajkultúra 2 %, vagy DVS Homogénezés 22-28 MPa Fermentálás 4,4-4,6 pH Habarás Adalékolás, Izesítő, stabilizátor, konyhasó, karotin, Keverékkészítés 0-5 °C Utóhőkezelés, emulgeálás 75-85 °C Töltés, csomagolás Légmentesen Hűtés, hidegérlelés 0-10 °C Hűtőraktározás 0-10 °C

Sűrített és porított tejtermékek gyártása Fogalma: tejből a víztartalom részleges, vagy teljes eltávolításával nyert, hőkezeléssel, vagy hőkezeléssel és cukor hozzáadásával tartósított folyékony, ill. szilárd, porszerű tejtermékek Története: Japán VII. sz. sűrített tej 1809 APPERT (Fr.) tejkoncentrátum 1856 BORDEN (USA)vákuumbesűrítés 1884 MEYENBERG (USA) sterilezés 1855 GRIMWADE (Ang.)tejpor 1872 PERCY (USA) porlasztva szárítás 1901 STAUF (Ném.)nyomásporlasztás 1912 KRAUSE (Ném.)porlasztótárcsás szárítás

A sűrített tejfélék csoportosítása Sűrített tejek Cukrozatlan Cukrozott Nagy zsírtart. Teljes Félzsíros Sovány Teljes Félzsíros Sovány

A sűrített tejfélék Magyar Élelmiszerkönyvi előírásai Zsírtartalom Tejeredetű Fajtái % (m/m) Szárazanyag Zsírmentes sz.a. % (m/m) Cukrozatlan Nagy zsírtartalmú Min. 15,0 Min. 26,5 Min. 11,5 Teljes Min.7,5 Min. 25,0 Ne. Félzsíros Min. 1,0 és max. 7,5 Min. 20,0 Min. 17,5 Sovány Max. 1,0 Cukrozott Min.8,0 Min. 28,0 Min. 1,0 és max. 8,0 Min. 24,0

Sűrített tej gyártásának folyamata 1. Cukrozatlan sűrített tej Bekeverés Beállított zsírtartalmú tej, stabilizáló sókeverék Hőkezelés 80-90 °C, 20 perc vagy 130°C 2-4 s. Vákuumbepárlás Előírt szárazanyagra 72-45 °C-on Ízesítők bekeverése Homogénezés Kétfokozatú, 200/50 bar, 60-65 °C. Hűtés 20-22 °C Töltés, csomagolás Dobozba, üvegpalackba Sterilezés 115-120 °C 15-20 perc Raktározás 15-20 °C

Sűrített tej gyártásának folyamata 2. Cukrozott sűrített tej Bekeverés Beállított zsírtartalmú tej, Cukorszirup (sz.a. 65 %) Hőkezelés 85-90 °C, 30 perc Vákuumbepárlás Előírt szárazanyagra 72-74 % sz.a.-ra Ízesítők bekeverése Hűtés, keverés Pillanathűtés 30-33 %C-ra. Beoltás Tejcukor oltókristály 250-500 g/1000 kg Tejcukor kristályosítás Hűtési sebesség: 1,5-1 °C/h, kristályméret <10 mm Töltés, csomagolás Dobozba, tubusba Raktározás 15-22 °C

A porított tejtermékek csoportosítása Tejporok Fehérjekoncentrátumok Egyéb Írópor Tejszínpor Nagy zsírtart. Teljes Félzsíros Sovány Túrópor Sajtpor Citopán Permeátum p. Tejfehérje Savófehérje Savópor Kazeinátok

A tejporok Magyar Élelmiszerkönyvi előírásai Fajtái Zsírtartalom % (m/m) Víztartalom Nagy zsírtartalmú Min. 42,0 Max. 5,0 Teljes Min. 26,0 Félzsíros Min. 1,5 és max. 26,0 Sovány Max. 1,5

Tejpor gyártás folyamata Porlasztva szárított tejpor Beállított tej Sovány tejpor 0,1 % zsír, zsíros tejpor igény szerint Pasztőrözés Kíméletes hőkezelés 72-74 °C, 15 s. Hőkezelés erősen hőkezelt: legalább 90 °C, 30 perc teljes tejpor: legalább 90-95 °C, 10-30 perc Vákuumbepárlás Sovány tejpor: 40-45 % szárazanyag. Teljes tejpor: 48-52 % szárazanyag. Porlasztás Tárcsa kerületi sebessége 115-150 m/s Porlasztva szárítá Belépő szárító levegő 180-210 °C Por víztartalma legfeljebb 5 %. Porleválasztás Ciklon, zsákos porszűrővel Hűtés Sovány tejport 25-30 °C-ra Teljes tejport 20-25 °C-ra Szitálás, osztályozás Csomagolás Vízpára permeabilitás értéke előírva Raktározás Legfeljebb 25 °C, 75 % rel. páratartalom.

Sűrített és porított tejtermékek speciális műveletei 1. Hőkezelés Sűrített tejtermékeknél cél a kazeinstabilitás fenntatása, stabilizáló sókeveréket alkalmaznak (Na- és K-hidrogén karbonátok, CaCl, Na- és K-citrátok, Na- és K-ortofoszfátok, Na- és K-polifoszfátok) Sovány tejpornál cél a savófehérje denaturáció szabálozása, a hőkezelés hatásosát a natív (nem denaturált) savófehérjék mennyiségével fejezzük ki (minél erősebb a hőkezelés, annál kevesebb a natív fehérje) Osztályozása : Erősen hőkezelt max 1,5 savófehérje nitrogén (mg/100g) Közepesen hőkezelt 1,51-5,99 „ Kíméletesen hőkezelt min. 6,0 „

Sűrített és porított tejtermékek speciális műveletei 2. Felhasználása: Kíméletesen hőkezelt tejpor: Instantizálás, Fogyasztói (rekombinált tej) Fermentált tejtermékek Túró Sajt Közepesen hőkezelt tejpor: Rekombinált sűrített és cukrozott sűrített tej Gyermektápszerek Takarmányozás Erősen hőkezelt tejpor: Sütőipar Húsipar Édesipar

Sűrített és porított tejtermékek speciális műveletei 3. Sűrítés: a tej víztartalmának részleges eltávlítása Vákuumbesűrítőben végzik 72-45 °C-on Három fázisa van A víz elpárologtatása a telítettségnek megfelelő koncentrációig A sűrítmény elválasztása a párától A pára kondenzáltatása Általában többfokozatú vákuumbesűrítő berendezésekben végzik

Vákuumbepárló

Sűrített és porított tejtermékek speciális műveletei 4. Homogénezés Célja Felfölöződés és zsírkiválás megakadályozása a tárolás alatt Sűrített tej „kávéfehérítő” hatásának javítása Fehérje hőstabilitásának javítása, csapadékképzés megelőzése a felhasználás során A zsíremulzió diszperzitásfokának és stabilitásának növelésével a tejpor szabad zsírtartalmának csökkentése Általában 2 fokozatú homogénezést alkalmaznak Steril sűrített tej: 200/50 bar Teljes tejpor: 50-70/20 bar

Sűrített és porított tejtermékek speciális műveletei 5. Tejcukor kristályosítása Túltelített tejcukor-oldatból 93,5 °C alatt a-laktóz-monohidrát, felette b-laktóz kristályosodik ki. Nem kristályosodott tejcukorból üvegszerű, amorf laktóz képződik Kristályos tejcukor stabil, nem higroszkópos, nem tapad Amorf tejcukor higroszkópos és termoplasztikus Kristályos:amorf tejcukor aránya a minőséget befolyásolja Irányított kristályosítással szabályozható

Sűrített és porított tejtermékek speciális műveletei 6. Porlasztva szárítás 4 fázisból áll A szárítandó anyag porlasztása, cseppépzés, permetképzés Cseppköd keverése a szárító levegővel Cseppek szárítása Szárított por leválasztása a szárító levegőből

Porlasztva szárító

Sűrített és porított tejtermékek speciális műveletei 7. Instantizálás Célja a tejpor újraoldódási tulajdonságainak javítása Instant a termék, ha az újraoldódás 10 s alatt végbemegy és a diszpergálódó képesség legalább 95 % Agglomerálás: a kisméretű (20-80 mm) primer tejporszemcsék nagyméretű (300-500 mm) porózus szekunder részekké tapadnak össze Egylépcsős instantizálás: a szárítás és agglomerálás egy munkafolyamatban meg végbe, a szükséges nedvességtartalmat a porlasztva szárítás hőmérsékleti jellemzőinek megválasztásával érik el Kétlépcsős (visszanedvesítéses) instantizálás: a tejport külön munkafolyamatban agglomerálják a porszemcsék újranedvesítésével

Sűrített és porított tejtermékek kritikus hibái Sűrített tej Barnulás Oka: tejcukor karamellizálódása Fehérjekicsapódás Oka: nem megfelelő hőstabilitás Utósűrűsödés Oka: stabilizáló sók nem megfelelő mennyisége és aránya Híg állomány Oka: nagy tárolási hőmérséklet Zsírréteg kiválás Oka: nem megf. Homogénezés Puffadás Oka: elégtelen hőkezelés, spórások (B. cereus, B. mesentericus, B. subtilis) Lisztes, homokos áll. Oka: túl nagy kristályok Ízhibák (sajtos, avas Oka: mikrobatevékenység keserű, élesztős íz)

Sűrített és porított tejtermékek kritikus hibái Tejporfélék, savópor Rossz oldhatóság Oka: kazein denaturálódása Égett szemcsék Oka: nem megfelelő tisztítás Csomósodás Oka: nagy víztartalom, tárolás alatti vízfelvétel Faggyús íz Oka: zsír oxidációs romlása Avas íz Oka: zsírbontó enzimek, ált. baktériumos lipáz