Очистка молока и его влияние на жизнедеятельность м/в

В процессе производства молочных продуктов применяют целый ряд разновидностей механической обработки молока, таких как очистка, гомогенизация, сепарирование и мембранные методы обработки.

Очистка молока - это процесс удаления из молока механических включений, попавших в молоко при дойке, транспортировке. Очистка осуществляется фильтрованием или с использованием сепараторов-молокоочистителей. Механическая фильтрация не обеспечивает полной очистки молока: задерживаются только крупные частицы, поступающие новые порции молока контактируют с загрязненными частицами на фильтре и дополнительно обсеменяются микрофлорой. Наиболее полную и совершенную очистку осуществляют с помощью сепараторов – молокоочистителей, которые позволяют очищать молоко не только от механических примесей, но и в некоторой мере от бактериальной загрязненности.

Гомогенизация – это процесс механической его обработки с целью раздробления жировых шариков на более мелкие. Гомогенизация является обязательной операцией при производстве таких продуктов как сметана, мороженое, кисломолочные продукты и др. Процесс гомогенизации вносит изменения в свойства молочных продуктов. Вследствие увеличения поверхности жировых шариков и адсорбции на ней белковых компонентов возрастает вязкость. Отмечается рост как титруемой, так и активной кислотности, если гомогенизации подвергалось сырое молоко. Объясняется такой рост более активным воздействием липазы на молочный жир. С помощью гомогенизации добиваются не только однородности по размерам жировых шариков в молоке, но и для получения однородной пластичной консистенции масла, плавленых сыров.

Сепарирование – это процесс разделения молока на сливки и обезжиренное молоко за счет центробежной силы. Весьма разнообразны конструктивные исполнения сепараторов.

Мембранные методы обработки. Пропуская молоко под определенным давлением через полупроницаемые мембраны, можно добиться разделения на фракции. Различают три основных вида баромембранных процессов разделения: микрофильтрацию, ультрафильтрацию и обратный осмос.

Тепловая обработка – охлаждение, пастеризация, стерилизация;

Охлаждение. После получения молока на ферме и его очистки, молоко охлаждают до 4 – 6^оС. В этих условиях, все микроорганизмы развиваются медленно. Молочнокислые бактерии и кишечные палочки практически не

развиваются. При низкой температуре можно хранить молоко без заметного изменения его первоначальных свойств до 18 - 20 часов. Однако, в условиях длительного хранения молока, даже при температуре около 0^оС количество бактерий заметно возрастет и через несколько дней может достигнуть десятков и сотен миллионов в1мл. Это так называемые психротрофные микроорганизмы, разлагающие белки и жир. В количественном отношении ведущее место вначале занимают микрококки, затем флюоресцирующие бактерии и спорообразующие, гнилостные бактерии.

Пастеризация – это тепловая обработка молока при температуре до 100^оС. Целью пастеризации является резкое уменьшение количества микрофлоры и инактивация ферментов, изменение физико-химических свойств молока для получения заданных качеств готовых продуктов. Исходя из этого, при выработке молочных продуктов применяют разные режимы тепловой обработки молока. Из патогенных неспорообразующих микроорганизмов наиболее стойкими являются бактерии – возбудители туберкулеза, поэтому основным критерием надежности режимов пастеризации служит гибель этих бактерий.

В молочной промышленности применяют следующие режимы пастеризации: - длительная пастеризация при температуре 63-65^оС с выдержкой 30 минут; - кратковременная пастеризация при температуре 74- 75^оС с выдержкой 15-20с; - моментальная пастеризация - при 85 –90^оС без выдержки. Эффективность пастеризации зависит от температуры и продолжительности воздействия, содержания механических примесей и бактериальной обсемененности сырого молока, а также от качественного состава его микрофлоры. Преобладающей микрофлорой молока, охлажденного сразу после доения и хранившегося при 5^оС до момента тепловой обработки, являются психротрофные бактерии. Эффективность пастеризации такого молока бывает достаточно высокой. Если молоко после доения хранят при температуре выше 10^оС, в нем развиваются молочнокислые бактерии, в том числе энтерококки (Str.fаесаlis, Str.fаесium, Str. durаns), отличающиеся высокой термоустойчивость (погибают при нагревании молока до 85^оС). Вследствие этого эффективность пастеризации значительно снижается. Микрофлору, которая остается в молоке после пастеризации, называют остаточной микрофлорой пастеризованного молока. При кратковременной пастеризации в остаточной микрофлоре преобладают термофильные молочнокислые стрептококки и палочки, энтерококки, микрококки, бактериальные споры. Микрофлора молока, пастеризованного при 85-90^оС без выдержки, состоит из термоустойчивых молочнокислых палочек и бактериальных спор.

Количество бактерий, оставшихся после пастеризации молока, может составлять от 0,01% исходного количества бактерий в сыром молоке (высокая эффективность пастеризации) до 1,5–2% (низкая эффективность пастеризации). Молочнокислые бактерии хуже всего развиваются в молоке, подвергнутом длительной пастеризации. Это обусловлено тем, то при такой температуре молекулы казеина укрупняются, вследствие чего он становится менее доступным для ферментов микроорганизмов.

Молоко для заквасок подвергают пастеризации при 92-95^оС с выдержкой 20 – 30 минут или кипячению в течение 10 минут. При таком режиме пастеризации и кипячении уничтожаются бактериофаги и в молоке остаются практически только споры бактерий.

Тепловая обработка молока влияет на плотность сгустка и способность их к отделению сыворотки. Поэтому с целью получения плотного сгустка при производстве кисломолочных продуктов пастеризацию молока проводят при температуре 85-87^оС с выдержкой 10 минут или при 92-95^оС с выдержкой 2минуты. В сыроделии режимы тепловой обработки молока выбирают с таким расчетом, чтобы уничтожить патогенные и газообразующие и минимально нарушить солевое равновесие.

Стерилизация - тепловая обработка при температуре свыше 100^оС. Цель стерилизации – уничтожение, как вегетативных форм микроорганизмов, так и их спор. Эффективность стерилизации зависит от содержания термостойких спор в сыром молоке, поэтому количество их допускается не более 100 в 1 мл обрабатываемого молока.

Стерилизацию молока можно проводит тремя способами:

-двукратная стерилизация, когда молоко стерилизуют в потоке при температуре 135-140^оС, далее разливают в бутылки, укупоривают и направляют в стерилизатор, где повторно стерилизуют при 116-120^оС с последующим охлаждением;

-стерилизация в потоке с асептическим розливом осуществляются в стерилизаторах путем введения водяного пара в молоко. Оно мгновенно нагревается до 140^оС, выдерживается при этой температуре в течение 4с. Затем молоко охлаждают до 20^оС и разливают в асептических условиях в тару.

-однократная стерилизация с предварительной пастеризацией молока и асептическим розливом осуществляется в потоке аналогично вышеуказанному способу, но с предварительной пастеризацией его при 80^оС с выдержкой 15 с.

Физические и химические способы инактивации микрофлоры

Гибель бактерий в молоке происходит и при воздействии на них некоторых физических факторов, таких как ультрафиолетовое облучение, ионизирующее излучение, бактофугирование.

Кванты ультрафиолетовой части спектра обладают достаточно высокой энергией (порядка 12 эВ) и поэтому могут изменять характер биохимических превращений в клетках микроорганизмов, вызывая их инактивацию.

Ионизирующее излучение может глубоко проникать в молочный продукт, обеспечивая холодную пастеризацию или стерилизацию. Имеются тенденции использования облучение в сочетании с мягкой тепловой обработкой для уничтожения специфических патогенных микроорганизмов.

Бактофугирование. При бактофугировании из молока в виде фугата при использовании специальных сепараторов выделяется биомасса бактерий, плотность которых выше, чем у плазмы молока. С помощью такой обработки можно удалить из молока до 97% клеток микроорганизмов.

Очистить от бактерий молоко можно и за счет пропускания их через мембраны. Так как бактерии имеют в среднем размер одного микрометра, они отделяются, они отделяются от пермеата уже при проведении процессов микрофильтрации. Более высокая очистка от микробных клеток достигается при ультрафильтрации. Диаметр головки наиболее распространенного типа фага, активного по отношению к молочнокислым бактериям, составляет 50-60 нм, а длина 100-170 нм. Следовательно, ультрафильтрат молока можно считать очищенным от бактериофагов.Из химических способов инактивации микрофлоры наиболее распространение получило ингибирование сорбиновой кислотой или ее солями. Более сильным, чем у сорбиновой кислоты, фунгицидным действием обладают дегидрацетовая кислота и ее соли. Осень сильным ингибиторным эффектом по отношению к микроорганизмам молока и сыворотки обладают некоторые вещества растительного происхождения, такие как плюмбагин и юглон. Их можно эффективно применять для консервирования молочной сыворотки во время ее транспортирования и хранения. С этой целью в некоторых случаях используют низкомолекулярные кислоты (пропионовую, муравьиную) и пероксид водорода. Последнее соединение даже в очень слабых концентрациях (8-10 миллионных долей) активирует естественную антибактериальную систему молока. Активно подавляет развитие плесневых грибов озон. Применение химических ингибиторов микрофлоры молока и молочных продуктов разрешается только при наличии санкции органов здравоохранения.

Дата добавления: 2015-07-16