Изменение физико-химических, органолептических и микробиологических показателей

Консервирование молока путем повышения осмотического давления до 16-18 МПа совместно сахарозой и растворенными в воде составными частями сухого вещества позволяет при температуре не выше 20 °С сохранять сгущенные молочные консервы без порчи в течение не менее чем 12 мес. При консервировании помимо устойчивости продуктов к микробной порче необходимо добиваться, чтобы в них не происходило неферментативного потемнения и разложения жиров на перекисные соединения.

Несмотря на высокую стойкость пищевых и в том числе молочных консервов, в процессе производства и при хранении их происходят некоторые изменения исходного качества, приводящие к частичному снижению питательной ценности консервируемого сырья. Общие потери питательной ценности при консервировании составляют в среднем 10 %. При длительном хранении неизменными по сравнению с исходными или в норме стандартных требований остаются следующие показатели качества продукта (в массовых долях, %): жир, сухой молочный остаток, сухой обезжиренный молочный остаток, вода, соли свинца, олова, меди и группа чистоты. При полном соблюдении режимов и условий гарантийного хранения и минимальном содержании свободной молочной Кислоты практически постоянными или изменившимися в норме требований стандартов остаются и другие физико-химические показатели продукта. Однако при вязкости менее 3,5 Па•с, массовой доле инвертного сахара более 0,8 % и присутствии протеолитических микрококков стойкость продукта снижается.

На качество сгущенного молока с сахаром наибольшее влияние оказывают температурные режимы хранения. Не случайно поэтому все исследования по изучению тех или иных изменений качества производятся при разных температурах хранения: близких к 0 °С, к комнатной (18-22 °С) и при 35-37 °С.

Обобщение имеющихся литературных данных позволяет сделать вывод, что наиболее часто встречающиеся изменения качества сгущенного молока с сахаром происходят при повышенных против нормы для гарантийных сроков температурах хранения. В условиях хранения в таком режиме действие его оценивается по результатам не только физико-химических исследований, но и по органолептическим показателям, визуально оцениваемым потребителем, таким, как цвет, консистенция, вкус и запах. К началу хранения сгущенное молоко с сахаром имеет цвет «белый, с кремовым оттенком, равномерный во всей массе» (стандарт), при повышенных температурах хранения цвет продукта становится более темным.

Потемнение пищевых продуктов при хранении возможно в результате карамелизации, меланоидинообразования и окисления. В процессе карамелизации, протекающей при 150-160 °С, принимают участие только сахара, в образовании меланоидинов участвуют белки и сахара, а окисление происходит с участием ферментов и при наличии кислорода. Изучая природу изменения цвета пищевых продуктов при хранении, исследователи (Марх, Кретович, Токарева, Штальберг, Руссель, Джонсон, Миллер и др.) пришли к единому мнению, что наиболее часто причиной потемнения является реакция меланоидинообразования. В исследованиях сгущенного молока с сахаром при хранении в условиях повышенных температур реакция меланоидинообразования также признана основной причиной потемнения продукта. Образование меланоидинов с максимальной скоростью протекает при а_в= 0,6÷0,7.

Неферментативное покоричневение (потемнение) сгущенных молочных консервов с сахаром является следствием сложного комплекса реакций, приводящих к изменению их питательной ценности и органолептических показателей. Предшественниками неферментативного потемнения молочных консервов считаются редуцирующие сахара или продукты их разложения и аминокислоты (свободные и связанные в пептидах или в белках). Из молекул белка в образовании коричневоокрашенных веществ принимают участие в основном Е-аминогруппы связанного лизина. Если эти группы предварительно ацетилировать, то покоричневение происходит слабее. Если предварительно блокировались оба водорода первичной аминогруппы посредством формальдегида или фталиевой кислоты, то окрашивание не наблюдается.

Для реакции необходимы аминокислоты и соединения со свободной карбонильной группой (в основном сахара). Повышенные температуры увеличивают скорость реакции. Следствием сахаро-аминных реакций является образование большого количества веществ, способных поглощать УФ-свет. Из свежего сгущенного молока с сахаром с помощью спектрофотометрии в ультрафиолетовой области спектра было выделено 25 фракций, поглощающих УФ-свет, а в потемневшем продукте после 6 мес хранения его при 35-40 °С количество таких фракций увеличилось до 50.

Образование оксиметилфурфурола по мере хранения продукта происходит в результате изменений сахаро-аминов. Количество образующегося оксиметилфурфурола зависит от состава аминокислот и сахаров. Наибольшему накоплению его способствует фруктоза (сахароза инертна). Оксиметилфурфурол обладает высокой химической активностью, взаимодействует со многими веществами, вызывая их изменения, поэтому по его присутствию в консервированных продуктах делают вывод об их качестве.

Появление среди продуктов меланоидинообразования фурфурола является следствием превращения лактозы. Активность лактозы к реакции меланоидинообразования объясняется наличием в ней альдегидных, активных карбонильных и гидроксильных групп. Присутствие фурфурола, оксиметилфурфурола, мальтола, диацетила в составе карбонильных соединений свидетельствует о процессе глубокого распада аминоуглеводного комплекса продукта в результате реакции меланоидинообразования при повышенных температурах.

Высказано предположение, что химическое взаимодействие между аминокислотами и моносахаридами начинается еще в процессе сгущения молока с сахаром. Образующиеся при этом меланоидины имеют довольно сильное поглощение в области 220-230 нм.