При производстве каких молочных продуктов используют пастеризацию

Пастеризация — это одноразовое нагревание пищевой жидкости до определенной температуры, с последующей выдержкой в течение установленного времени или без нее.

Применяется для обеззараживания и продления срока хранения продукта. Процесс назван по фамилии французского микробиолога Луи Пастера, который в середине XIX века разработал данную технологию для вина и пива.

В процессе пастеризации погибают вегетативные микроорганизмы, в том числе патогенные, а споры — остаются жизнеспособными. В подходящих условиях, например, при комнатной температуре, они снова начинают проявлять активность. Поэтому, после нагрева и охлаждения, молоко следует хранить в холодильнике.

Виды пастеризации

Пастеризацию молока проводят одним из трех способов:

Длительная. Т = 63-65 °С, выдержка — 30 мин.
Кратковременная. Т = 74-78 °С, выдержка — 20-30 сек.
Моментальная. Т = 85-87 °С или 95-98 °С с выдержкой несколько секунд или без выдержки.

Ванна длительной пастеризации Выбор режима зависит от свойств продукта и технологических условий. Если в сырье содержатся компоненты с низкой термоустойчивостью, то предпочитают длительную. В этом случае патогенные микроорганизмы будут практически полностью уничтожены, а изменение физико-химических свойств окажется минимальным. Но данный вариант предусматривает использование оборудования с низкой производительностью, а потому требует больших затрат. Поэтому самым распространенным способом является кратковременная. Ее применяют в производстве пастеризованного молока, мороженного и кисломолочных продуктов. По воздействию на патологические бактерии и по степени изменения характеристик молока моментальная аналогична кратковременной. Ее используют для приготовления пастеризованных сливок и молочных консервов.

На параметры пастеризации также влияет состав продукта. Если в нем много жира и сухих компонентов (например, смесь для мороженного или сливки), то сопротивляемость микробов нагреву увеличивается, потому что белковые и жировые вещества их защищают. Для таких продуктов температура повышается на 10 — 15 °С, по сравнению с молоком.

Разновидностями пастеризации считаются термизация и ультравысокотемпературная обработка (УВТ). Термизацию выполняют в течение 15 сек при температуре 65 °С. Ее рекомендуют проводить с целью увеличения срока хранения сырья, за счет снижения его общей бактериальной обсемененности. УВТ делается при температурах немного выше 100 °С, с выдержкой в течение 1 — 3 сек или без выдержки. Например, для кисломолочных продуктов — 102 ± 2 °С без выдержки.

Влияние пастеризации на свойства молока

При пастеризации глубокие изменения физико-химических и биологических свойств молока не наблюдаются. Содержание белка и витаминов значительно не изменяется. Органолептические параметры, такие как запах, вкус, цвет, консистенция, остаются прежними. Поэтому считается, что пищевая ценность продукта остается практически на том же уровне.

Тем не менее, в результате тепловой обработки, некоторые процессы в молоке, все-таки, происходят. Степень изменений физико-химических характеристик зависит, в основном, от температуры нагрева и продолжительности выдержки. Под действием тепла молочные белки денатурируют. Самые чувствительные — сывороточные, для которых достаточно превысить порог 65 °С. У казеина устойчивость выше. Витамины частично разрушаются, особенно растворяющиеся в воде, деактивируются ферменты. Соли фосфора и кальция переходят из растворимого в нерастворимое состояние и выпадают в осадок.

При планировании пастеризации необходимо выбирать такой способ, чтобы изменение компонентов продукта, влияющее на его пищевую ценность, оказалось минимальным.

Технологическая схема пастеризации молока

Приемка сырья. Центробежный насос, фильтр, счетчик, охладитель, емкость для хранения. Цельное молоко должно соответствовать ГОСТ 13264-88.
Подогрев. Пастеризатор (секция рекуперации). Т = 40 — 45 °С.
Очистка. Сепаратор-сливкоотделитель-очиститель саморазгружающийся.
Нормализация. Сепаратор-сливкоотделитель-очиститель саморазгружающийся.
Гомогенизация. Гомогенизатор. Р = 10 — 15 МПа, Т = 40 — 45 °С.
Пастеризация. Пастеризатор (секция пастеризации). Т = 76 ±2 °С, выдержка 15 — 20 сек.
Охлаждение. Пастеризатор (охлаждающая секция). Т = 4 — 6 °С.
Фасовка в пакеты. Упаковочный автомат.
Хранение. Продолжительность — 3 суток. Т = 4 ± 2 °С.

Виды пастеризаторов

Пастеризатор молока По способу действия на продукт все агрегаты делятся на две группы: прямого и косвенного. Среди косвенных чаще встречаются тепловые, в которых молоко нагревается промежуточными теплоносителями: горячей жидкостью или воздухом, паром, топочными газами. Прочие установки данного типа — электрические. По способу передачи тепла они бывают элементные и индуктивные.

Пастеризаторы прямого действия нагревают продукт с помощью ультрафиолетового или инфракрасного излучения, а также сверхвысокими частотами. Сюда же относятся электродные и гидродинамические аппараты. Последние делятся на устройства жидкостного трения, кавитационные и агрегаты, в которых применяется, и трение жидкости, и турбулентность потока.
Кроме того, различают емкостные и проточные пастеризаторы. Первые работают по цикличной схеме, а потому малопроизводительны. У вторых количество технологических операций и их продолжительность намного меньше.
В промышленности чаще всего применяются пастеризаторы четырех типов: пластинчатые, трубчатые, паровые с вытеснительными барабанами и ванны для длительной пастеризации.

Ванны рассчитаны на подогрев молока в течение 30 мин. Температура — 63 — 65 °С. Их основным недостатком, кроме малой производительности, является возможность размножения в продукте микроорганизмов (термофилов). Поэтому во всем мире предпочитают агрегаты для кратковременной и мгновенной пастеризации, прогревающие сырье до более высокой температуры — паровые, трубчатые и пластинчатые. Для молока последние считаются лучшими, но с помощью трубчатых можно пастеризовать вязкие продукты. У паровых и электрических аппаратов — низкий КПД и проблемы с накипью в котлах.

В агрегатах прямого действия источником тепла является гидравлическое сопротивление вращающейся жидкости или электрический ток. Среди них наиболее популярными являются установки, в которых молоко обеззараживается с помощью ультрафиолетового излучения, а пастеризуется — инфракрасным (2,9 — 3,2 мкм). В СВЧ-аппаратах применяются волны частотой более 3000 МГц. Коэффициент использования энергии доходит до 0,8. Недостаток — сложность конструкции. КПД электродных нагревателей — до 98%. Однако они небезопасны и ненадежны.

Пастеризация молока — это необходимый этап технологического процесса, позволяющий очистить продукт от патогенных микроорганизмов и увеличить срок его хранения. Правильный выбор температурно-временного режима гарантирует сохранение полезных свойств и питательной ценности.

Источник

Что такое пастеризация – это один из основных вопросов тех, кто занимается приготовлением продуктов, напитков. Процесс признан эффективным для борьбы с патогенными бактериями. Среди отличий от процесса стерилизации значится возможность уничтожения микробов, спор.

Особенности метода

Пастеризация молока предполагает тепловую обработку напитка. Процесс нагревания происходит до 63-100 градусов по Цельсию (точный температурный показатель определяется выбранным методом). Способ термической обработки назван в честь ученого Луи Пастера из Франции, который сумел применить методику для ликвидации микроорганизмов в жидкости. Эффективность пастеризации обусловлена температурой и длительностью выдержки молока при определенном режиме. Несмотря на отсутствие кипячения, ликвидируются только патогенные бактерии. Оптимальный температурный режим тепловой обработки сохраняет полезную молочную микрофлору, оптимальные характеристики напитка (консистенция, вкус и запах).

Для успешного уничтожения патогенных бактерий потребуется правильно провести процедуру. В обязательном порядке используют стерильную посуду, аппаратуру. Если стерилизация будет проведена на неудовлетворительном уровне, появляется риск попадания в напиток до одного миллиарда бактерий с дальнейшем активным размножением. В результате количество микробов достигнет миллиона на каждый миллилитр.

Пастеризация признана эффективным и недорогим способом обеззараживания полученного напитка для дальнейшего употребления в свежем виде или приготовления молочных, а также кисломолочных продуктов.

Разновидности пастеризации

Тепловая обработка молока может проводиться при разных режимах. В каждом случае учитываются определенные особенности проведения процедуры.

Длительная пастеризация направлена на гарантированное подавление патогенных микроорганизмов. При проведении процедуры свойства молока остаются первоначальными, но жизнедеятельность микробов подавляется практически полностью. Метод является трудоемким, поэтому он используется в исключительных условиях. Температура пастеризации составляет 65 градусов. Основное отличие – это длительное проведение процедуры, так как для этого отводят около получаса. Традиционно используются специальные ванны больших размеров, отличающиеся двойными стенками. Этот способ считается одним из лучших, ведь его эффективность максимальна (99%).
Кратковременная пастеризация проводится по более доступной схеме и предполагает использование только горячей воды. Процедура основана на теплообмене. Молоко нагревают до 71 градуса, после чего выдерживают в течение 40 минут. Эффективность достигает 98 процентов, поэтому такой метод считается одним из лучших.
При высокотемпературной пастеризации молоко нагревают моментально без дальнейшей выдержки. Минимальная температура должна составить 85 градусов. Этот способ напоминает кратковременный, но выдержка не предполагается. Нагрев проводят не только с использованием горячей воды, но и пара. Подавление сапрофитной микрофлоры достигает 99,5 процентов. В наши дни данный метод вследствие своей специфики практически не используется, но он может быть эффективным для сливок, которые в дальнейшем используются для приготовления масла.
Ультравысокотемпературная пастеризация предполагает проведение двух этапов процедуры. Изначально температуру повышают, по крайней мере, до 70 градусов (но не больше 80). Затем нагревают до 135-150 градусов с помощью пара. В таком режиме молоко должно обрабатываться меньше одной минуты.

При проведении любой процедуры важно соблюдать правильные параметры выбранного режима. От этого зависит, насколько эффективными будут выбранные виды пастеризации для обработки молока.

Результативность обеззараживания

Пастеризация молока направлена на устранение патогенных микробов. Для этого напиток подвергается однократному нагреванию. В обязательном порядке соблюдают определенный температурный режим и ориентируются на сроки выдержки. Быстрее всего погибают мезофильные бактерии, но другие микробы могут оставаться активными. Если жидкость хранить при температуре меньше +8 градусов, удается избавиться от патогенной микрофлоры, продукт становится качественным и полезным. Развитие оставшихся бактерий прекращается, если напиток правильно хранится.

Эффективность пастеризации зависит от микрофлоры и состава обрабатываемого напитка. По этой причине учитывается начальное качество продукта. В дальнейшем условия хранения определяют итоговую эффективность обеззараживания. Если не происходит своевременное охлаждение, микроорганизмы продолжают развиваться. Для повышения эффективности тепловой обработки рекомендуется охладить молоко, полученное после доения, до +3 градусов для своевременного устранения большинства бактерий. Нарушение температуры хранения активизирует развитие микрофлоры, поэтому технология пастеризации становится менее эффективной и в дальнейшем улучшить микрофлору будет затруднительно.

Для успешного проведения процедуры проводят дезинфекцию оборудования, инвентаря. Если подготовка была неудовлетворительной, состав продукта будет хуже из-за сохранения активности бактерий. Увеличение содержания энтерококков в молоке после пастеризации свидетельствует о неудачной тепловой обработке продукта, который остается опасным.

Интересно

Молоко полученное с помощью ультрапастеризации можно хранить без холодильника при комнатной температуре до 4 месяцев

Пастеризация в промышленности

В наши дни для промышленной термической обработки продукции используют гидродинамические установки ТЕК, которые также подходят для смешивания, гомогенизации (раздробления жировых шариков на более мелкие), эмульгирования (получения эмульсий способом выделения капельно-жидкой фазы из пересыщенных растворов, паров). Производители предлагают разные модели оборудования, поэтому каждое предприятие может выбрать наиболее подходящий вариант. Предполагается возможность отключения котельной завода и организовать проведение процедур с минимальными расходами.

Правильная тепловая обработка в сфере молочной промышленности продукта исключает из состава патогенные бактерии, улучшает вкусовые характеристики. Сгустки высокомолекулярных соединений дробятся кавитационными пузырьками. Одновременно с этим гарантируется снижение расходов электроэнергии.

Современные установки настраивают с учетом того, какая должна быть температура пастеризации и дальнейшего проведения каждого этапа, выхода жидкости из установки. Тщательный контроль за процессом повышает эффективность процедуры по термической обработке продукта. Современные пастеризаторы (гидродинамические установки) нагревают жидкость в объеме. Новый класс пастеризаторов исключает пригорание продукта.

В промышленности используют пастеризаторы с несколькими секциями (3, 4 или 5). При этом учитываются основные параметры установок.

Температура термической обработки и охлаждения должна задаваться до начала процедуры. Это требуется для эффективного обеззараживания продукта и исключения всех нежелательных бактерий из состава.
Сырое молоко должно поступать в секцию регенерации (рекуперации) для первой обработки. Оптимальная температура продукта составляет 10-35 градусов.
Сепаратор используется для очистки поступившего напитка. В этом случае нагрев происходит до 37-45 градусов (учитывается первоначальный показатель).
Затем температура горячей воды устанавливается для проведения пастеризации. Учитывается максимально допустимый показатель при проведении пастеризации. При этом вода должна быть горячее молока.
На следующем этапе происходит охлаждение. Рекомендуется учитывать время года и местные условия, чтобы правильно настроить используемое оборудование. Обычно молоко должно быть холоднее 9 градусов. Для этого могут использовать воду (артезианская, водопроводная, ледяная) или рассол.

Пастеризатор, представляющий собой пластинчатый теплообменник, должен быть функциональным и надежным. Настройка оборудования должна быть осуществлена с учетом того, как пастеризуют молоко на производстве. Это требуется для тщательного контроля за тепловой обработкой молока.

Пастеризация в домашних условиях

Термическая обработка молока возможна в домашних условиях. Для этого используют паровую баню или современную мультиварку с наличием режима “пастеризация”.

Оптимальный вариант – длительный метод, так как он позволяет упростить достижение оптимальной температуры. Желательно нагревать кастрюлю с водой, куда будет помещена упаковка для правильного проведения мероприятия. Процедуру можно сравнить с кипячением напитка, но качество продукта останется практически прежним при устранении патогенных бактерий. Такая пастеризация молока в домашних условиях доступна для хозяек и отличается эффективностью.

Для проведения процедуры потребуется воспользоваться кастрюлей с крышкой, функциональным термометром, шумовкой или деревянной ложкой (лопаткой).

Свежее молоко выливают в кастрюлю и включают огонь до упора. Рекомендуется постоянно помешивать напиток. Появление комочков крайне нежелательно. Напиток нагревают примерно до 72 градусов, максимум – 74-82. Для контроля за температурой обязательно используют термометр.
На следующем этапе жидкость закрывают крышкой. Настаивают в течение полминуты.
Затем его помещают в емкость с холодной водой и оперативно охлаждают как минимум до 22-38 градусов.

По такой схеме проводится пастеризация продукта.

В наши дни хозяйки могут воспользоваться современными мультиварками с подходящим режимом. Теперь необязательно проводить обычную процедуру в домашних условиях и тщательно за всем следить. Использование мультиварки оказывается удобным и быстрым вариантом. Молоко вливают в кастрюлю и ставят на температуру 60-80 градусов примерно на 20 минут (домашний напиток) или дольше. Если пастеризуется купленный продукт, длительность увеличивают до 40 минут. Затем мультиварку включают на режим «Пастеризация». В дальнейшем контроль не нужен, так как по завершению времени будет звуковое оповещение.

Пастеризация молока – это разовый процесс. Повторно процедуру не проводят, так как напиток потеряет часть полезных свойств. Пастеризация надолго сохранят свежесть полезного продукта.

Источник

Востребованный продукт – молоко – полезен взрослым, детям, беременным женщинам, пожилым людям. Его любят и ценят за уникальный состав. Молочный белок и кальций участвуют в постройке и укреплении скелета и мышц. Ненасыщенные жирные кислоты поддерживают здоровье сердца и сосудов. Витамины и минералы участвуют в построении клеток нервной системы и поддержке иммунитета. Поэтому к качеству и составу молочных продуктов предъявляются высокие требования.

Плюсы и минусы современных способов переработки молока

Парное молоко при комнатной температуре портится за сутки. Низкая температура и кипячение сохраняют свежесть молочной продукции в домашних условиях до трех дней.

Современные технологии увеличивают срок хранения «капризного» продукта до 1 года. Производители молочного ассортимента используют несколько технологий: стерилизация, пастеризация и ультрапастеризация. Предварительная обработка продлевает срок годности молока и сохраняет вкусовые качества и максимально естественный состав.

Стерилизация

Молоко нагревается до 100 градусов и стерилизуется в течение 30 минут. Срок хранения увеличивается до 7 дней.

Однако при длительной высокотемпературной тепловой обработке происходит разрушение белка и витамина С. Минеральные комплексы и кальций переходят в нерастворимое состояние и не усваиваются организмом. При стерилизации молоко становится безопасным, но теряет большую часть полезных свойств.

Пастеризация

Этот способ обеззараживания был изобретен ученым-микробилогом Луи Пастером в XIX веке и назван в его честь. Процесс производства щадящий, без кипячения при высоких температурах. Сырье нагревается до 60 градусов в течение 60 минут или до 70-80 градусов в течение 30 минут.

Полноценный и безопасный состав молока сохраняется. Пастеризация уничтожает живые микрооорганизмы. Термостойкие споры бактерий остаются менее активными, но жизнеспособными. Срок хранения продукции при пониженных температурах увеличивается до 14 дней.

Ультрапастеризация

Современный и высокотехнологичный способ «шоковой» обработки молока. В специальных установках жидкость нагревается до 130-150 градусов на 10-20 секунд. Затем температура быстро понижается и охлаждает жидкость до 4-5 градусов.

При ультрапастеризации нет длительного кипячения. Высокая температура уничтожает даже споры бактерий. Обработка сохраняет свежесть напитка, его вкусовые качества и питательные свойства, делает его безопасным.

Ультрапастеризованное молоко разливается в асептическую упаковку. Дополнительная защита сохраняет свежесть продукции до 12 месяцев. После вскрытия тетрапака молоко хранится в холодильнике несколько дней.

Минус высокотехнологичного способа в том, что уничтожаются и полезные молочнокислые бактерии. Именно поэтому ультрапастеризованный вариант не киснет, а прогоркает.

Такое молоко обладает меньшим процентом жирности и не содержит консервантов. Его рекомендуют для питания маленьких детей.

Процесс производства молока имеет достоинства и недостатки. Но все варианты переработки делают напиток безопасным, сохраняют свежесть и полезные свойства коровьего или козьего молока.

Если статья была полезна, поделитесь ей с друзьями в соцсетях и поддержите нас лайком. Также подписывайтесь на канал, впереди много интересного!

Источник