Способы тепловой обработки молока для обеспечения длительного хранения

Способы тепловой обработки молока для обеспечения длительного хранения

Если вас интересуют виды тепловой обработки молока, то вы зашли по адресу! Сегодня мы вам все подробно расскажем, а вы мотайте на ус! Нет усов — мотайте на уши. Усы вырастут — перемотаете!

Итак, тепловая обработка (термическая) обработка молока — это выдержка молока при определённой температуре заданное количество времени, что преследует определённую технологическую цель.

Какие бывают виды тепловой обработки молока?

Термизация.

Температура термизации — (60-68)°С. Выдержка до 30 секунд. Термизации подвергается:

1. сырое молоко — для подавления общей микрофлоры (в т.ч. психротрофной) для увеличения срока хранения перед обработкой;
2. сквашенный сгусток — для увеличения выхода продукта и подавления микрофлоры;
3. продукты переработки молока — для повышения стойкости продукта при хранении.

Пастеризация низкотемператураная кратковременная.

Температура низкотемпературной пастеризации — (76ºС) и менее, выдержка 15-20 секунд. Подвергается такой обработке молоко сырое (для сыров, пастеризованного молока), продукты переработки молока.

Результат:

1. уничтожение почти всех патогенных микроорганизмов , вегетативных клеток большинства микроорганизмов;
2. инактивация ферментов (в т.ч. фосфотазы) — уже при 72ºС.

Пастеризация низкотемператураная длительная.

Температура — (63ºС), выдержка — 30 минут. Подвергается обработке молоко сырое, продукты переработки молока.

Результат: тот же, что и при кратковременной низкотемпературной пастеризации.

Пастеризация высокотемпературная.

Температура — (77-100ºС), выдержка — 1-5 секунд. Подвергается обработке молоко и сливки сырые (для кисломолочных продуктов), продукты переработки молока.

Результат:

1. уничтожение всех вегетативных клеток микроорганизмов с сохранением спорообразующих;
2. инактивация ферментов, в т.ч. пероксидазы (80ºС, 1-5 с), липазы, каталазы (75ºС, 60 с) при сохранении бактериальных протеаз и липаз.

Ультрапастеризация.

Температура — (132-140ºС), выдержка — 2-4 секунды. Обработке подвергается молоко сырое и продукты переработки молока.

Результат:

1. уничтожение всех микроорганизмов и спор (что обеспечивает промышленную стерильность);
2. увеличение сроков годности пастеризованных продуктов при низких температурах.

Стерилизация.

Температура — (134-140ºС), выдержка — несколько секунд. Обрабатывается молоко сырое, продукты переработки молока.

Результат:

1. уничтожение всех микроорганизмов и спор (что обеспечивает промышленную стерильность);
2. обеспечение длительных сроков хранения при нерегулируемой температуре.

Факт уничтожения ВСЕХ микроогранизмов потребителя часто не устраивает. В эпоху «живых» йогуртов молоко без микроорганизмов доверия совсем не внушает. Однако для производителей ультрапастеризация и стерилизация — вынужденная мера для сокращения отбраковки продукции. Так как же удовлетворить и потребителей, и производителей? Компания КР-Тех может раскрыть вам секрет производства пастеризованного молока с увеличенным сроком хранения! Пастеризационная установка ESL позволяет обрабатывать молоко температурой до 120 ºС, что увеличивает срок хранения молока аж до 21 дня! А это значит, что и волки сыты, и овцы целы! =)

Плавление.

Температура — (83ºС) и выше, выдержка — несколько минут. Обработке подвергаются плавленые сыры.

Результат:

1. подавление микрофлоры;
2. изменение состояния белков ⇒ изменение консистенции.

Источник

Переработка молока для длительного хранения.

Для длительного хранения молоко консервируют путем тепловой обработки продукта, удаления из него влаги, высушивания или добавления сахара. При консервировании происходит гибель микробов в результате плазмолиза — условий, неблагоприятных для их развития. Все это предотвращает разрушение составных частей молока.

Для получения сгущенного концентрированного молока в банках молоко стерилизуют при температуре 115. 118°С в течение 15 мин. При такой температуре не все микроорганизмы погибают, остаются споровые бактерии, и чем грязнее продукт, тем меньше гарантии его сохранения, поэтому при изготовлении молочных консервов особое внимание уделяют качеству исходного сырья. Сохранившиеся споры могут прорастать, разлагать продукт с образованием газов, которые вызывают вспучивание банок (бомбаж). Качество термической обработки проверяют путем выдерживания банок в течение 10 сут. при температуре 37°С. Отсутствие бомбажа указывает на стерильность продукта, что позволяет хранить его длительное время.

Для получения сгущенного молока с сахаром пастеризованное молоко сгущают до 1/3 первоначального объема, чтобы в нем содержалось не более 26,5 % влаги, и к нему добавляют не менее 43,5 % сахара. Такое соотношение создает высокое осмотическое давление, которое неблагоприятно для развития кишечной палочки, молочнокислых бактерий, дрожжей и многих плесневых грибов. Однако при попадании (в основном из сахара) шоколадно- коричневой плесени Catenularia и цветных микрококков с протеолитическими свойствами происходит порча продукта. Его сохранность в таком случае не превышает 6. 12 мес. Соблюдение технологии и санитарных правил в процессе производства позволяет хранить сгущенное молоко с сахаром в течение двух лет.

По физико-химическим показателям к пастеризованному приближается сухое молоко. В 1 г сухого молока высшего сорта должно содержаться не более 50 тыс. клеток микроорганизмов, 1-го сорта — не более 100 тыс. клеток. Сухое молоко хранят в жестяных банках, бочках или бумажных мешках.

Виды порчи молока.

Все виды порчи молока можно подразделить на следующие группы:

изменение консистенции молока;

изменение вкуса и запаха;

смешанный вид порчи.

Изменение консистенциимолока характеризуется:

преждевременным свертыванием молока, когда молоко, имеющее нормальную или незначительно повышенную кислотность, свертывается при нагревании. При нормальной кислотности молоко свертывается из-за развития гнилостных бактерий, а при незначительно повышенной кислотности — из-за развития микрококков. Все эти бактерии образуют фермент типа сычужного, который и обусловливает свертывание молока;

ослизнением, или тягучестью, когда молоко становится тягучим, но сгусток не образуется. Этот вид порчи возникает без нарастания кислотности молока. Вызывает его неподвижная палочка Bact. lastis viscosum, или палочка тягучего молока. Молочнокислые стрептококки Sir. cremoris и палочки Lact. acidophilum обладают способностью образовывать слизь.

Изменение вкусахарактеризуется появлением:

горького вкуса, который возникает в пастеризованном охлажденном молоке при длительном хранении из-за развития гнилостных спорообразующих бактерий, споры которых не погибают при пастеризации, а также микрококков и других бактерий, образующих и не образующих споры. Эти бактерии, развивающиеся в молоке, образуют протеолитические экзоферменты, которые разлагают белки с образованием пептонов и горьких пептидов;

прогорклого вкуса, который является следствием образования и накопления в молоке масляной кислоты, альдегидов и кетонов. Возбудителями являются флюоресцирующие бактерии, образующие фермент липазу, разрушающий (гидролизирующий) молочный жир;

мыльного щелочного вкуса, который появляется при образовании щелочных продуктов белкового распада и омыления молочного жира. Возбудителями являются Bact. lactis saponacei и Bact. sapolacticum, образующие экзопротеазы.

Изменение запахавызывают бактерии группы кишечные палочки и Pseudomonas fluorescens. При развитии в молоке эти бактерии разлагают азотистые вещества и образуют летучие продукты с разнообразными запахами: навозным, травяным, репным, сырным, тухлым.

Изменение цветахарактеризуется появлением:

красного цвета, образующегося в результате развития в молоке аэробных пигментообразующих бактерий Bact. prodigiosum. На поверхности молока появляются красные пятна;

синего цвета из-за появления на поверхности молока отдельных синих пятен, которые быстро увеличиваются, покрывая всю поверхность. Возбудителем является аэробная палочка Pseudomonas руосуапеа, образующая синий и зеленый пигменты;

желтого цвета, вызываемого бактерией Bact. sinxantum. Встречается довольно редко, только при длительном хранении в условиях, затрудняющих развитие молочнокислого процесса.

Смешанный вид порчи(бродящее молоко) характеризуется выделением газов, образованием пены, появлением ненормальных запахов: дрожжевого, спиртового, навозного, масляной кислоты. Возбудителями являются бактерии группы кишечные палочки, образующие СО₂ и Н₂ в результате брожения лактозы и H₂S (индол) при разложении белковых веществ. Возбудителями могут быть и дрожжи, которые выделяют СО₂ и этиловый спирт. В пастеризованном молоке этот вид порчи вызывают маслянокислые бактерии, которые при брожении лактозы образуют масляную кислоту, СО₂ и Н₂.

Последствиями употребления в пищу инфицированного молока являются инфекции (брюшной тиф и некоторые другие сальмонеллезы, дизентерия, холера, бруцеллез, туберкулез, скарлатина и ангина, Ку-лихорадка, ящур), токсикоинфекции (сальмонеллезные), интоксикации (отравление стафилококковым экзотоксином).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Источник

Виды термообработки молока: от пастеризации до стерилизации

В статье мы расскажем:

1. О термообработке молока термизацией
2. Режимы пастеризации молока
3. Об эффективности пастеризации молока
4. О влиянии пастеризации на свойства молока
5. О стерилизации молока

Виды термообработки молока отличаются методологией процесса и качеством конечного продукта. Всем известный и самый простой способ термической обработки – кипячение. А, например, стерилизация используется для подготовки молочного сырья к дальнейшей переработке.

Из нашего материала вы узнаете о деталях процесса обработки, используемом на производстве оборудовании, сохраняемых молоком свойствах после термообработки и других не менее важных нюансах.

Термообработка молока термизацией

Термизация представляет собой тепловую обработку молока, при которой используются более мягкие режимы, чем в процессе пастеризации. По Казалису, сырье должно нагреваться до +57…+68 °C на 15 секунд, однако чаще всего применяют температуру +63…+65 °C в течение 10–20 секунд. Данный вид термообработки молока позволяет регулировать микробиологические и технологические процессы при изготовлении сыра и не является заменой пастеризации. Но отказаться от последней можно только в некоторых ситуациях, когда помимо термизации применяются другие способы борьбы с патогенной микрофлорой.

В процессе обработки молоко проходит через такие узлы системы:

1. Воздухоотделитель.
2. Фильтр.
3. Счетчик молока.
4. Танк промежуточного хранения.
5. Непосредственно система термизации и охлаждения либо только охлаждения.
6. Танк для хранения.

Данный вид термообработки используется для:

• сырого молока с целью подавления общей микрофлоры, включая психротрофную, чтобы дольше хранить сырье до конечного этапа приготовления;
• сквашенного сгустка, что позволяет увеличить выход продукта и подавить микрофлору;
• продуктов переработки молока, за счет чего продлевается срок годности.

Директор и основатель ООО «Литон»

Пакет документов для скачивания от
основателя

С января 2021 года запускается система маркировки молочных товаров, и с 1 мая 2021 года она становится обязательной. Как производителям, так и тем, кто занимается реализацией данного вида продукции, придется внести в свою работу некоторые поправки.

Именно поэтому мы сделали подборку самых полезных документов о маркировке молочной продукции Вам в помощь. Это бесплатно. Скачивайте и пользуйтесь уже сегодня!

Требования по дизайну маркировки молочной продукции Схема взаимодействия с типографией, рекомендации по дизайн-макету, пример упаковки

11 важных вопросов
«О маркировке» Параметры кода маркировки, как он может изменяться, нанесение КМ на упаковку

Маркировка молочной продукции по шагам Структура кода маркировки, кода идентификации групповой упаковки молочной продукции

Постановление Правительства РФ от 15 декабря 2020 г. № 2099 Об утверждении Правил маркировки средствами идентификации и особенностях внедрения

Таблица показывает, как термизация влияет на долю микроорганизмов в молоке, понижая их содержание в 5–100 раз. В первом и втором образцах количество психротрофов через 4 суток хранения при +7 °С не превышает допустимого уровня. Третий образец изначально отличается высокой общей бактериальной обсемененностью, но после обработки показатель стал близок к данному уровню при хранении в течение 3 суток.

За счет термизации понижается активность щелочной фосфатазы на 7–45 %, тогда как другие энзимы молока малочувствительны к данному виду термообработки. При отказе от пастеризации в пользу термизации при +65…+70 °C удается сократить время сычужного свертывания молока во время изготовления твердых сыров на 2–10 %. Кроме того, быстрее происходит созревание, повышается качество сыра. Особенно такой процесс положительно отражается на процессе производства в зимнее время. Специалисты называют использование пастеризации одной из ключевых причин, по которой сыры имеют слабовыраженный вкус.

Однако нужно понимать, что при наблюдающемся росте пищевых отравлений по всему миру термизация способна заменить пастеризацию только при сочетании сразу ряда факторов. Так, молоко должно быть высокого бактериального качества, на производстве важно обеспечить отличные гигиенические условия приготовления сыра. Кроме того, требуются высокие температуры II нагревания и достаточно продолжительное созревание сыров. Стоит оговориться, что правило не распространяется на приготовление мягких сортов сыра, у которых при долгом созревании сильно повышается уровень pH.

Термизация сопровождается загрязнением пастеризатора термофильным стрептококком, провоцирующим пороки твердых сыров с низкими температурами II нагревания.

Режимы пастеризации молока

Предприятия-производители молочных продуктов используют следующие режимы пастеризации:

• Длительная – требует нагрева до +63…+65 °C в течение получаса. Для этого используются ванны длительной пастеризации, танки универсальные. Правда, несмотря на большую продолжительность данного вида обработки молока, погибает не вся микрофлора.
• Кратковременная – происходит при +76…+78 °C и предполагает выдержку 20 секунд. В качестве оборудования выступают пластинчатые пастеризационно-охладительные установки. Весь процесс протекает в потоке без доступа воздуха, при этом в молоке сохраняются полезные вещества.
• Моментальная – предполагает использование температуры +85…+87 °C без выдержки, осуществляется в трубчатых пастеризаторах. Минусом этого подхода является отсутствие секции регенерации.

Выбирая производственный режим пастеризации, учитывают необходимость уничтожения опасной микрофлоры и особенности производства конкретного продукта. Допустим, при изготовлении сычужных сыров допускается данный вид термообработки молока при +72…+76 °C. Таким образом избегают денатурации и перехода сывороточных белков в сырную массу. Тогда как производство кисломолочных продуктов требует более высоких температур в пределах +95 °C. Это нужно, чтобы оказать тепловое воздействие на белковую систему сырья и добиться хорошей консистенции готовой продукции.

Высокое содержание жира и сухих веществ, например, в сливках, смесях для мороженого, приводит к повышению сопротивляемости микроорганизмов тепловой обработке. Дело в том, что жировые и белковые вещества играют роль защиты для микробных клеток. А значит, продукты с повышенным содержанием жира и сухих веществ должны пастеризоваться при более высоких температурах – обычно показатель повышают на 10–15 %. В результате при пастеризации сливок для изготовления масла полностью разрушаются ферменты, приводящие к порче продукта.

Пастеризация в нужной степени инактивирует микрофлору, после чего молоко обычно охлаждают по нескольким причинам:

• Вместе с бактериями из-за высоких температур разрушается естественная антибактериальная система. Поэтому приходится использовать искусственные способы защиты от оставшихся микроорганизмов.
• В обработанный продукт не должна попасть вторичная микрофлора, которая постепенно адаптируется к условиям эксплуатации оборудования для данного вида термообработки молока. Она активно развивается в местах, где затруднена механизированная мойка и дезинфекция – обычно это происходит под резиновыми прокладками.
• Молоко важно защитить от размножения в нем патогенных форм микроорганизмов. Заражение последними может произойти уже после пастеризации через воздух, персонал, некачественно обработанные элементы оборудования.

Эффективность пастеризации молока

Эффективность данного способа обработки зависит в первую очередь от используемой температуры и времени воздействия на сырье.

Благодаря проведенным исследованиям, удалось установить зависимость необходимого времени выдержки (z) от температуры нагрева (t).

lnz = 36,84 — 0,48t (30)

За счет использования данной схемы, при пастеризации происходит дезактивация туберкулезной и кишечной палочки. На основании необходимой температуры по этой формуле вычисляют продолжительность воздействия.

Также эффективность данного вида термообработки молока сопряжена с несколькими второстепенными факторами:

• Степень обсемененности. При пастеризации остается некоторое количество микроорганизмов в пределах десятых, даже сотых долей процента от присутствовавшего количества. А значит, чем выше первоначальный показатель, тем больше бактерий сохраняется после теплового воздействия. Речь идет преимущественно о термофильных организмах, развитие которых в готовом к продаже молоке является нежелательным.
• Возраст бактериальной клетки. Чувствительность бактериальной клетки к высоким температурам непосредственно зависит от ее возраста. Клетки, сформировавшиеся незадолго до пастеризации, погибают быстрее. Значит, лучше избегать долгого хранения даже охлажденного продукта.
• Механическая загрязненность молока. В частичках механической примеси, слизи содержится немало бактерий. Поскольку они прогреваются хуже, чем само сырье, перед пастеризацией обязательно используется этап очистки.
• Период получения молока. Условия содержания поголовья также влияют на стойкость микроорганизмов к действию высоких температур. В пастбищный период в молоке после данного вида термообработки остается в 3–5 раз меньше микроорганизмов, чем в стойловый период.
• Состав продукта. Большая доля жиров, сухих веществ в продукте приводит к повышенной устойчивости микроорганизмов к нагреву. Чтобы добиться необходимого эффекта, температуру обработки повышают на 8–10 градусов либо допускается большая продолжительность выдержки.
• Кислотность молока и его вспенивание. Пастеризация производится при кислотности до 22 °Т, ведь при превышении данного показателя белки молока начинают свертываться из-за тепла, а на греющей поверхности пастеризатора появляется слой пригара. В результате снижается теплопроводность через греющую поверхность, что негативно отражается на результате термообработки.

Если происходит активное пенообразование, содержащиеся в пене микроорганизмы не уничтожаются, поскольку не удается обеспечить достаточный прогрев вспененной массы. Иными словами, эффективность пастеризации также снижается.

Влияние пастеризации на свойства молока

Пастеризация сказывается на физико-химических, биохимических характеристиках и составе продукта. При этом действует правило: чем выше эффективность обработки, тем сильнее перемены в свойствах молока.

Самые значительные изменения происходят с белковой системой и ее структурой. Но это во многом зависит от активной кислотности молока.

Самыми чувствительными к повышению температуры считаются сывороточные белки. Они практически полностью денатурируются при +100 °C. Далее происходит их частичное осаждение на греющих поверхностях, а оставшаяся часть сохраняется в молоке в денатурированном состоянии. Из-за образования сульфгидрильных (-SН) групп серосодержащих аминокислот у молока появляется ореховый привкус.

Большинство видов термообработки молока влияют на казеин. Нагревание до +100 °C провоцирует частичное комплексообразование казеина и сывороточных белков. Аналогичный процесс происходит между a-, b-, g-формами данного белка, что изменяет способность продукта к кислотному и сычужному свертыванию. За счет коагуляции казеина из нагретого до +100 °C сырья повышается степень использования белков молока, так как происходит осаждение казеина и денатурированных сывороточных белков.

Соли молока изменяются при +95 °C, что особенно заметно в случае долгого выдерживания при высоких температурах. В результате фосфорнокислые и лимоннокислые кальциевые соли переходят из растворимого состояния в нерастворимое, вызывая появление молочного камня на стенках теплообменников. Немаловажно, что при этом понижается питательная ценность продукта, изменяется качественное состояние его солей – об этом факторе стоит помнить при изготовлении творога и сыров.

Нагревание до +100 °C почти не меняет свойства молочного сахара. Однако при дальнейшем повышении температуры и длительной выдержке происходит его разложение, из-за чего увеличивается кислотность молока.

В результате термообработки при высоких температурах в течение большого отрезка времени молоко меняет цвет с белого на кремовый, приобретая топленый вкус. С технологической точки зрения, все это – последствия реакции Майяра: взаимодействие молочных белков и лактозы приводит к формированию комплексных соединений (меланоидинов). При изготовлении ряженки, топленого молока происходит намеренное ускорение их образования, что влияет на цвет и вкус. Но у человека нет пищеварительных ферментов, чтобы разрушать эти вещества, поэтому они не усваиваются.

Разные виды термообработки также отражаются на жирах, содержащихся в молоке. Небольшое повышение температуры приводит к тому, что внутри защитных оболочек начинает плавиться жир, при +61 °C наблюдаются изменения их белковой части. В результате происходит уменьшение отстоя сливок. При +100 °C возможно разрушение оболочек жировых шариков, а значит, образование свободного молочного жира.

При тепловой обработке изменения затрагивают витаминный состав продукта, что наиболее заметно в случае использования высоких температур в течение большого промежутка времени. Также на составе молока отражается его контакт с кислородом воздуха. Обычные режимы пастеризации приводят к потере до 12 % витаминов, тогда как в случае применения высокотемпературной обработки данный показатель доходит до 40 %.

Ферменты при +60 °C разрушаются незначительно. Но при большем нагреве уничтожается преимущественное количество ферментов, а именно липаза, фосфатаза и пероксидаза.

После пастеризации в молоке присутствует остаточная микрофлора, характер которой непосредственно связан с использованной технологией обработки. Так, после нагрева до +85 °C без выдержки в молоке содержатся термоустойчивые молочнокислые палочки и бактериальные споры. Кратковременная и длительная пастеризация позволяет получить остаточную микрофлору в виде термофильных молочнокислых стрептококков и палочек, энтерококков, микрококков, бактериальных спор, бактериофагов.

Стерилизация молока

Существуют такие виды стерилизации, используемой в качестве термообработки молока: химическая, механическая, радиоактивная, электрическая, тепловая. Последний подход зарекомендовал себя как самый надежный и экономически выгодный. Его смысл – в тепловой обработке сырья для уничтожения вегетативных форм микроорганизмов, спор, инактивации ферментов. При этом происходит минимальное изменение вкусовых качеств продукта, цвета и питательности. Конкретная температура и продолжительность воздействия зависят от объема и вида содержащейся в сырье микрофлоры.

Нужно понимать, что процесс изготовления стерилизованного молока во многом связан с качеством исходного продукта, его способностью переносить высокие температуры, содержанием бактерий. Режим, используемый при данном виде обработки молока, подбирается в соответствии с количеством и типом спорообразующей микрофлоры. При этом учитывают термоустойчивость молока, то есть возможность обрабатывать его высокой температурой без последующей свертываемости белков.

Источник