Тема: Тепловая обработка молока, смеси. Цель и способы.
Тепловую обработку молочного сырья проводят с целью его обеззараживания. Она должна обеспечить не только надежное подавление жизнедеятельности микроорганизмов, но и максимально возможное сохранение исходных свойств молока. Любое тепловое воздействие на молоко нарушает его первоначальный состав и физико-химические свойства.
Изменение составных частей молока, отрицательно влияющее на пищевую ценность и органолептические показатели, должно быть незначительным.
Пастеризация молока – это тепловая обработка молока, с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных.
Пастеризация – это тепловая обработка молока при температуре ниже 1000С.
Цели пастеризации:
1. Уничтожение патогенной микрофлоры в вегетативной форме.
2. Снижение общей бактериальной обсемененности.
3. Разрушение ферментов сырого молока, вызывающих порчу пастеризованного молока, снижающих его стойкость в хранении.
4. Получение продукта, безопасного для потребителя в санитарно – гигиеническом отношении.
5. Направленное изменение физико-химических свойств молока для получения заданных свойств готового продукта, в частности, органолептических свойств, вязкости, плотности сгустка и т.д.
Основными критериями надежности пастеризации является режим термической обработки, при котором обеспечивается гибель наиболее стойкого из патогенных микроорганизмов – туберкулезной палочки. Эффективность пастеризации в процентах выражается отношением количества уничтоженных клеток к содержанию бактериальных клеток в сыром молоке. При правильном ведении процесса пастеризации эффективность достигает 99,99%. Количество оставшихся бактерий при высокой эффективности пастеризации составляет 0,01%, при низкой эффективности – 1,5–2%, удовлетворительная пастеризация при содержании остаточной микрофлоры 0,1%. Микрофлора, которая остается в молоке после пастеризации, называется остаточной. Характер остаточной микрофлоры зависит в первую очередь от режимов пастеризации. Так, микрофлора молока, пастеризованного при 850С без выдержки, состоит из термоустойчивых молочнокислых палочек и бактериальных спор. При кратковременной и длительной пастеризации в качестве остаточной микрофлоры преобладают термофильные молочнокислые стрептококки и палочки, энтерококки, микрококки, бактериальные споры и бактериофаги.
На предприятиях молочной промышленности применяют следующие способы и режимы пастеризации молока:
1. Длительная пастеризация осуществляется при температуре 63–650С с выдержкой 30 мин (оборудование – ванны длительной пастеризации, танки универсальные). Недостатки: длительный процесс, не уничтожается вся микрофлора.
2. Кратковременная пастеризация осуществляется при температуре (76+2)0С с выдержкой 20 сек (оборудование – пластинчатые пастеризационно – охладительные установки). Преимущества: процесс происходит в потоке без доступа воздуха, сохраняются витамины.
3. Моментальная пастеризация осуществляется при температуре 85–870С без выдержки (оборудование – трубчатые пастеризаторы). Недостаток – отсутствие секции регенерации.
При выборе режима пастеризации необходимо учитывать особенности технологии того или иного молочного продукта. Так, при изготовлении мороженого температура пастеризации устанавливается в пределах 85 0С.
Сопротивляемость микроорганизмов тепловой обработке увеличивается при повышении содержания жира и сухих веществ в продуктах (сливки, смесь для мороженного), так как жировые и белковые вещества оказывают защитное действие на микробные клетки. Поэтому для продуктов с повышенным содержанием жира и сухих веществ температура пастеризации должна быть при высоких температурах и более длительном времени.
Эффективность пастеризации определяется степенью уничтожения микроорганизмов в процессе тепловой обработки. При правильном проведении пастеризации, возможно, уничтожить до 99,99% всех микроорганизмов.
Основными факторами, влияющими на эффективность пастеризации являются:
1. Температура нагревания и время ее воздействия на молоко. Чем ниже температура, тем продолжительнее время пастеризации.
2. Кислотность молока. Пастеризация молока производится при кислотности не выше 220Т, так как при большей кислотности белки молока при нагревании частично свертываются, и на греющей поверхности пастеризатора образуется слой пригара. Этот слой ухудшает теплопроводность через греющую поверхность пастеризатора, что отражается на эффективности пастеризации.
3. Степень обсемененности. В процессе пастеризации в молоке сохраняется некоторое количество микроорганизмов, составляющие десятые или сотые доли процентов от их общего количества. В связи с этим в молоке с большей первоначальной обсемененностью после тепловой обработки остается большее количество микроорганизмов, это в основном термофильные расы, развитие которых в пастеризованном молоке также нежелательно.
4. Возраст бактериальной клетки. Бактериальная клетка в зависимости от возраста проявляет различную чувствительность к действию высоких температур. Молодые клетки, появившиеся в молоке за несколько часов до пастеризации, погибают, быстрее, чем старые клетки. Поэтому длительное хранение нежелательно, даже охлажденного молока.
5. Вспенивание. При большом пенообразовании микроорганизмы, находящиеся в пене, не уничтожаются из–за слабого прогрева пены, что также снижает эффективность пастеризации.
6. Механическая загрязненность молока. В частичках механической примеси и слизи находится значительное количество бактерий. Эти частицы прогреваются труднее, поэтому перед пастеризацией молоко необходимо очистить.