Вне зависимости от кратности при сгущении выпариванием жировая фаза молока остается в состоянии эмульсии. Жировые шарики по мере концентрирования сближаются, но не соединяются. Необратимых физико-химических лзменений жировой фазы не происходит. Вязкость изменяется пропорционально кратности концентрирования.
При значениях п, соответствующих перенасыщению растворов солей молока, возможно выпадение их в осадок (кристаллизация). Вязкость изменяется пропорционально кратности концентрирования.
Сгущение выпариванием сопровождается увеличением массовой доли лактозы в водной части продукта. В зависимости от растворимости при некоторых значениях п и температуры выпаривания возможны перенасыщение и кристаллизация лактозы в сгущенном молоке даже в вакуум-выпарной установке. При п — 4 массовая доля лактозы в водной части сгущаемого молока составляет 26,7%. Такое насыщение раствора не приводит к кристаллизации лактозы в процессе выпаривания (растворимость лактозы при 60°С составляет 32%), но при охлаждении продукта до 20°С и ниже по условиям насыщения (растворимость лактозы при 20"С около 14%) неизбежна частичная кристаллизация лактозы. Аномального падения текучести, обусловленного перенасыщением лактозы, при этом не проис-' ходит.
Основное влияние на изменение вязкости в зависимости от п оказывают ККФК и сывороточные белки. По мере увеличе ния п массовая доля ККФК в водной части сгущаемого молока увеличивается. Растворы ККФК при массовой доле в водной части более 18—20% утрачивают текучесть. Только при массовой доле ККФК в водной части менее 18—20% вязкость сгущаемого продукта изменяется пропорционально увеличению п. При массовой же доле ККФК в водной части более 18—20%, что соответствует общей массовой доле сухих веществ около 50%, происходит скачкообразное увеличение вязкости, вплоть до полной утраты текучести (рис, 9), Сущность процесса заключается в образовании новой структуры, обладающей новыми свойствами. Расстояния между частицами ККФК уменьшаются, концентрация дисперсной фазы увеличивается, уменьшается рН. Гидратная оболочка частиц становится тоньше, усиливается взаимодействие между ними, увеличивается средневзвешенная масса частиц ККФК. При критической массовой доле ККФК в водной части (более 20%) частицы ККФК соединяются, образуется новая структура. В структурообразовании ККФК принимают участие и сывороточные белки, которые становятся материалом для так называемых «мостов», прочно соединяющих частицы ККФК между «обой. Согласно табл. 16 при п=4 СМО сгущенного молока составляет 49,6%, массовая доля ККФК в водной части его равна 19,7%,— следует ожидать заметного повышения вязкости сгущаемого молока при температуре выпаривания. При п — 5 СМО сгущенного молока со- ставляет 62%, а показатель массовой доли ККФК в водной части 29% — возможна полная утрата текучести даже при температуре выпаривания.
Рис. 9. Изменение вязкости сгущенной молочной смеси с сахаром и без сахара в зависимости от массовой доли сухих веществ С
Как видно, при сгущении выпариванием изменение структурно-механических свойств сгущаемых смесей зависит главным образом от величины массовой доли ККФК в их водной части. При температуре выпаривания сгущаемые молочные смеси сохраняют подвижность, текучесть, только до массовой доли ККФК в их водной части не более 18—20%, что соответствует массовой доле сухого молочного остатка, близкой к 50%. При этом изменения других составных частей сухого молочного остатка (жир, лактоза, соли) на скачкообразное повышение вяз-