Виды термической обработки молока

Для сохранения качества молока необходимо предотвратить размножение микроорганизмов. Этого можно достичь тепловой обработкой молока (пастеризация, стерилизация, ультрапастеризация).

- стерилизация молока – нагревание до температуры 130—150 °C в течение нескольких секунд;
- пастеризация молока – нагревание до 74 – 76 градусов в течение несколько минут;
- ультрапастеризация молока – молоко нагревают до температуры выше 125 градусов, а затем резко охлаждают.

Пастеризация — процесс одноразового нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 60 минут или при температуре 70—80 °C в течение 30 мин^[1]. Технология была предложена в середине XIX века французским микробиологом Луи Пастером. Применяется для обеззараживания пищевых продуктов, а также для продления срока их хранения.

При такой обработке в продукте погибают вегетативные формы микроорганизмов, однако споры остаются в жизнеспособном состоянии и при возникновении благоприятных условий начинают интенсивно развиваться. Поэтому пастеризованные продукты (молоко, пиво и др.) хранят при пониженных температурах в течение ограниченного периода времени. Считается, что пищевая ценность продуктов при пастеризации практически не изменяется, так как сохраняются вкусовые качества и ценные компоненты (витамины, ферменты)^[2].

В зависимости от вида и свойств пищевого сырья используют разные режимы пастеризации. Различают длительную (при температуре 63—65 °C в течение 30—40 мин), короткую (при температуре 85—90 °C в течение 0,5—1 мин) и мгновенную пастеризацию (при температуре 98 °C в течение нескольких секунд).

Стерилизация молочного сырья [править | править исходный текст]

В молочной промышленности процесс стерилизации молочного сырья производят по трём различным схемам:

· одноступенчатая в упаковке — после розлива молока в упаковку и её герметичной укупорки при температуре 115—120 °C с выдержкой 15—30 минут;

· двухступенчатая — предварительная стерилизация молочного сырья в потоке при температуре 130—150 °C в течение нескольких секунд, а затем вторичная стерилизация после розлива молока или молочных продуктов и её герметичной укупорки при температуре 115—120 °C в течение 15—20 минут.

· одноступенчатая с асептическим розливом — косвенная или прямая стерилизация молочного сырья при температуре 135—150 °C в течение нескольких секунд с последующим фасованием в асептических условиях в стерильную тару.

В зависимости от особенностей производства и фасования готового продукта молочное сырье стерилизуют периодическим и непрерывным способом.

Стерилизацию периодическим способом проводят, помещая продукт в упаковке в автоклав и создавая в нём избыточное давление 0,08 МПа, что соответствует температуре кипения 121 °C. При этой температуре продукт выдерживается 15—30 мин. Затем температуру снижают до 20 °C. На стерилизацию молоко поступает нормализованным, гомогенизированным, прошедшим предварительный нагрев.

Стерилизация непрерывным способом в упаковке осуществляется в гидростатических башенных стерилизаторах. Фасованный в бутылки продукт подаётся в первую башню стерилизатора, где нагревается до (86±1)°С. Во второй башне продукт в бутылках нагревается до температуры 115—125 °C и выдерживается в зависимости от объёма бутылки 20—30 мин. В третьей башне стерилизатора бутылки охлаждаются до температуры 65 (±5) °С, в четвёртой — до 40 (±5)°С. Дальнейшее охлаждение идет в камере хранения продукта. Весь цикл обработки в башенном стерилизаторе составляет примерно 1 ч. Такое молоко хранится при температуре 1—20 °C не более 2 месяцев со времени выработки.

Стерилизация молочного сырья после розлива в упаковку в горизонтальном ротационном стерилизаторе с клапанным затвором осуществляется при температуре 132—140 °C в течение 10—12 мин. Весь цикл обработки составляет 30—35 мин.

Для более длительного хранения молока и молочных продуктов применяются ультравысокотемпературную обработку молочного сырья в потоке (УВТ-обработанное), проводимую при температурах 135—145 °C с выдержкой 2—4 с с обязательным проведением технологического процесса после стерилизации и фасовки в асептических условиях.

УВТ-обработка молока обеспечивает уничтожение в нём бактерий и их спор, инактивацию ферментов при минимальном изменении вкуса, цвета и пищевой консистенции. Требуемые для этого температура и продолжительность нагревания находятся в зависимости от количества и вида спорообразующей микрофлоры в исходном сырье. Обычно присутствие большого числа спорообразующей микрофлоры связано с повышенным общим бактериальным обсеменением молока. При отборе молока для УВТ-обработки этот факт принимается во внимание и используется сырье с общим количеством не более 3·10⁵ КОЕ в 1 см³.

УВТ-обработку молочного сырья проводят в потоке с асептическим розливом проводят с использованием двух способов нагрева:

· прямого (пароконтактного) нагрева впрыскиванием (инжекцией) пара в молоко либо подачей молока в среду пара;

· косвенного (непрямого) нагрева молока через теплопередающую поверхность.

Прямой нагрев молочного сырья эффективен в случае необходимости моментального его нагрева до температуры стерилизации. Молоко мгновенно нагревается до температуры 140—145 °C и поступает в выдерживатель на 1—3 с. Недостатки способа: продукт вступает в непосредственное соприкосновение с нагревающей средой. Молочное сырье должно обладать высокой термоустойчивостью, а пар должен подвергаться особой очистке, чтобы не быть источником загрязнения стерилизованного молока. Кроме того после стерилизации паром молочное сырье имеет повышенную влажность из-за попадания в него конденсата. Конденсат удаляется из молока в вакуум-выпариватель, куда поступает стерилизованное молоко. В вакуум-камере поддерживается разрежение 0,04 МПа, при котором молоко кипит при температуре около 80 °C. Конденсат, попавший в молоко в камере стерилизации, удаляется вместе с паром из молока при кипении.

При косвенном способе нагрев молочного сырья осуществляется от нагревающей среды через теплопередающую поверхность в теплообменных установках. В молочной промышленности наиболее распространены трубчатые и пластинчатые теплообменные установки.^[11

Научно обосновал целесообразность употребления в пищу кисломолочных продуктов русский ученый И. И. Мечников. Он установил, что молочнокислые бактерии, в частности болгарская палочка, образуют в кишечнике молочную кислоту и этим угнетают жизнедеятельность гнилостной микрофлоры, образующей вредные для организма газы. Эти газы, а также другие органические яды всасываются стенками кишечника, поступают в кровь и лимфу, вредно влияют на нервную систему, приводя организм к преждевременной старости. Но болгарская палочка плохо приживается в кишечнике и быстро вымирает, если молочные продукты, сквашенные ею, поступают в организм не систематически.

Позднейшими исследованиями было установлено, что лучше приживается в толстом отделе кишечника ацидофильная палочка, которая также образует там кислую среду, вытесняя гнилостную микрофлору.

В настоящее время молочнокислые продукты широко используются в животноводстве для лечения и профилактики кишечных заболеваний молодняка. Исследования показали, что молочнокислые продукты имеют лечебные свойства при некоторых заболеваниях людей.

Известны лечебные свойства кумыса, который употребляется для лечения туберкулеза, с этой целью используется также кисломолочный напиток — курунга. Ацидофильная паста является лечебным средством при гнойных ранах. В Японии с успехом используют простоквашу (йогурт) для лечения людей, пострадавших от атомного, радиоактивного и рентгеновского облучения.

Во время бродильных процессов, вызываемых молочнокислыми бактериями, образуются витамины В_1, В₂, С и антибиотики (низин, никозин, диплококкин, стрептоцин, лактолин, лактенин). Кроме лечебных свойств, молочнокислые продукты имеют диетическое значение: они возбуждают аппетит, способствуют лучшему усвоению пищи и рекомендуются для употребления при целом ряде заболеваний. Одновременно кисломолочные продукты, имея высокие питательные качества при хорошей усвояемости организмом, являются очень ценными продуктами питания.

процессе переработки молока на масло, сыр, сливки, сметану и творог остается много обезжиренного молока, пахты и сыворотки. Эти продукты иногда неправильно именуются побочными. В действительности они обладают высокими пищевыми достоинствами. Их средний химический состав представлен в таблице 8.

Химический состав обрата, пахты и сыворотки
Таблица 8
	Содержание, %
Продукт	Жир, г	Белок К,	Углеводы, %	Минер. соли%	Всего сухих веществ
Обрат	0,1	3,4	4,6	0,7	8,8
Пахта	0,4	3,2	4,7	0,5	9,0
Сыворотка:
подсырная	0,4	0,8	4,8	0,5	6,5
творожная	0,3	0,8	4,2	0,6	5,9

Количество этих продуктов довольно велико. Специальные подсчеты показали, что их ежегодно получают около 30 млн. т. В таком количестве обрата, пахты и сыворотки содержится более 2,2 млн. т сухих веществ. В их составе около 13 000 г молочного жира, 932 тыс. т молочного белка, 1 млн. 200 тыс. г молочного сахара и более 200 г витаминов. Для того чтобы ощутимее представить, что это означает, достаточно сообщить, что вся витаминная промышленность нашей страны изготовляет за год около 50 г витаминов. Это в 4 раза меньше, чем содержание витаминов в указанных продуктах. По своей питательной ценности все эти продукты эквивалентны 8 млн. т мяса в убойном весе, известно, что из обрата, пахты и сыворотки можно изготовить много замечательных пищевых продуктов. Полезны они и без специальной обработки просто в пастеризованном виде. Разберем пищевые достоинства каждого из этих продуктов. Обезжиренное молоко. Оно очень полезно лицам, которым нужно ограничить употребление жиров, т. е. при атеросклерозе, ожирении, болезнях печени, поносах и пр. В нем много витаминов и минеральных солей.

Из обрата также можно выработать много разнообразных продуктов: белковое молоко, напитки “шахтерский”, “молочный шоколадный”, диетические напитки с мороженым, напитки “чайный”, “малиновый”, “медовый” и др. Можно также изготовить из обрата ацидофильно-дрожжевое молоко, кумыс, молочно-белковую пасту, пресный творог, белорусский клинковый сыр, сырки ягодные, фруктовые, с орехами и др.

Пастеризация — процесс одноразового нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 60 минут или при температуре 70—80 °C в течение 30 мин^[1]. Технология была предложена в середине XIX века французским микробиологом Луи Пастером. Применяется для обеззараживания пищевых продуктов, а также для продления срока их хранения.

При такой обработке в продукте погибают вегетативные формы микроорганизмов, однако споры остаются в жизнеспособном состоянии и при возникновении благоприятных условий начинают интенсивно развиваться. Поэтому пастеризованные продукты (молоко, пиво и др.) хранят при пониженных температурах в течение ограниченного периода времени. Считается, что пищевая ценность продуктов при пастеризации практически не изменяется, так как сохраняются вкусовые качества и ценные компоненты (витамины, ферменты)^[2].

В зависимости от вида и свойств пищевого сырья используют разные режимы пастеризации. Различают длительную (при температуре 63—65 °C в течение 30—40 мин), короткую (при температуре 85—90 °C в течение 0,5—1 мин) и мгновенную пастеризацию (при температуре 98 °C в течение нескольких секунд).

Пастеризация не может применяться при консервировании продуктов, так как герметично закрытая тара является благоприятной средой для прорастания спор анаэробной микрофлоры (см. ботулизм). В целях долговременного консервирования продуктов (в особенности загрязнённых первоначально землёй, например, грибов, ягод), а также в медицинских и фармацевтических целях применяют дробную пастеризацию — тиндализацию^[3].

Дата добавления: 2015-07-16