Как делают пастеризованное молоко. Режимы пастеризации молока Пастеризация производится при температуре

Пастеризация - это способ обеззараживания органических жидкостей путем нагревания их до температуры ниже 100°, когда гибнут только вегетативные формы микроорганизмов. Широко применяют пастеризацию , качество и органолептические свойства которых значительно снижаются при нагревании их выше 100° (например, пастеризация молока, сливок, плодовых, и других, главным образом жидких, продуктов питания). При этом продукты освобождаются от неспороносных патогенных микроорганизмов, дрожжей, плесневых грибков (микробная обсемененность снижается на 99-99,5%). Пастеризованные продукты почти полностью сохраняют пищевые и вкусовые свойства.

В молочной промышленности применяют три способа пастеризации: длительную (30 мин. при 65°), кратковременную (15-20 сек. при 72-75°), моментальную, или высокую (нагревание до 85 -90° без выдержки). за правильным проведением пастеризации, контроль ее эффективности являются важными мероприятиями по предупреждению заболеваний, связанных с потреблением молока. В бактериологических лабораториях пастеризацию применяют для обработки белковых путем повторного (2-3 дня подряд) нагревания до 55-60° в течение 30- 60 мин.

Пастеризация - способ обезвреживания органических жидкостей путем их нагревания до t° ниже 100°, когда гибнут лишь вегетативные формы микробов. Пастеризацию применяют к материалам, качество которых значительно снижается при нагревании до 100° и выше.

Пастеризацию широко применяют для консервирования молока, сливок, плодовых, фруктовых и ягодных соков, желе и других продуктов в течение 20-30 минут.

Пастеризация вызывает незначительное изменение физико-химических свойств молока. При пастеризации в молоке погибают возбудители инфекционных заболеваний, дрожжевые клетки, плесневые грибки, разрушаются также и ферменты (см. таблицу). В процессе однократной пастеризации достигается снижение общей микрофлоры (на 99-99,5%). После однократной пастеризации в молоке сохраняются палочки спор; значительный процент остаточной микрофлоры составляют микрококки и молочнокислые бактерии, термофильные стрептококки и палочки.

В молочной промышленности применяют три способа пастеризации: длительную при 65° с выдерживанием продукта в танках или ваннах в течение 30 мин.; кратковременную при 72-75° с выдерживанием 15-20 сек.; моментальную, или высокую, пастеризацию при нагревании до 85-90° без выдерживания.

В бактериологических лабораториях пастеризацию применяют для стерилизации белковых питательных сред путем повторного нагревания до 55-60°, то есть ниже температуры свертывания белка, в течение 60 или 30 мин. 2-3 дня подряд. В случае необходимости процесс повторяют до 4 раз.

Пастеризация — это процесс однократного нагревания продуктов (чаще всего жидких) либо других веществ до температуры 60 °C на протяжении часа (или в течении получаса при 70—80 °C).

Новатором данной технологии является французский микробиолог Луи Пастер, который предложил этот метод в середине 19 столетия. Пастеризация используется с целью обеззараживания продуктов питания, а также для пролонгации их срока хранения.

В условиях такой обработки в продукте происходит гибель вегетативных форм микроорганизмов, но при этом их споры остаются жизнеспособными и при благоприятных условиях начинают активно развиваться. Именно поэтому пастеризованные продукты питания (молоко, пиво и другие) нужно хранить при пониженной температуре ограниченный период времени. Кстати, полагается, что при пастеризации ценность продуктов почти не изменяется ввиду сохранения их вкусовых качеств и ряда ценных компонентов (витаминов, ферментов).

В зависимости от разновидности и свойств пищевого материала могут использоваться разные режимы пастеризации. Вообще, принято различать пастеризацию длительную (30—40 минут при 63—65 °C), короткую (0,5—1 минута при 85—90 °C) и мгновенную (в течении нескольких секунд при 98 °C).

Нужно сказать, применяться пастеризация не может при консервировании продуктов из-за того, что герметично закрытая тара представляет собой благоприятную среду для возобновления жизнедеятельности спор анаэробной микрофлоры. Для долговременного консервирования продуктов, а также в фармацевтических и медицинских целях используется дробная пастеризация — так называемая тиндализация.

Говоря о данном процессе, чаще всего подразумевается именно пастеризация молока, в процессе которой в основном погибают мезофильные молочнокислые бактерии. В довольно значительных количествах после пастеризации в молоке сохраняются термофильные молочнокислые энтерококки и стрептококки, однако в процессе хранения данного продукта их биологическая активность при температуре ниже 8°С сравнительно низкая, поэтому они не способны оказывать существенного влияния на качественные показатели охлажденного пастеризованного молока.

Также выдерживают существующие режимы пастеризации термоустойчивые молочнокислые палочки, но в условиях низких температур хранения молока они не размножаются. Особенно велика их роль при изготовлении кисломолочных продуктов, где их развитие стимулируют присутствие молочнокислых стрептококков и повышенные температуры сквашивания.

Психротрофные бактерии, как правило, в процессе пастеризации гибнут, хотя отдельные клетки наиболее термоустойчивых видов способны выдерживать короткую пастеризацию при 71—72°С, а порой даже при температуре 75—77°С.

Важно то, что эффективность пастеризации находится в зависимости от преобладания определенных видов микроорганизмов в сыром молоке. Данный фактор, прежде всего, обусловлен условиями хранения сырого продукта до пастеризации. Если сразу после доения молоко охлаждается до 0—3°С и хранится при этом же температурном режиме до переработки, в нем происходит развитие преимущественно психротрофной микрофлоры.

Психротрофы отличаются низкой термоустойчивостью, в связи с чем эффективность пастеризации сильно охлажденного молока довольно высокая (до 99,9%). Эти микроорганизмы, развиваясь в сыром продукте, способны вырабатывать термостойкие липазы и протеазы, которые не разрушаются при температурной обработке и могут оказывать негативное влияние на качественные показатели пастеризованного молока и молочных консервов.

При хранении молока при температурах выше 10°С, в нем наблюдается преобладание термостойких бактерий (энтерококков, термофильных стрептококков и других), которые от общего количества микроорганизмов достигают 50% и более. В результате показатели эффективности пастеризации молока бывают ниже 98%.

Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку

Пастеризация - тепловая обработка молока и др. молочных продуктов при темп-ре ниже точки кипения (<100,2°С). Цели:

1.Уничтожение патогенной микрофлоры, получение продукта безопасного для потребления в санитарно-гигиеническом отношении.

2.Снижение общей бак. обсемененности, разрушение ферментов сырого молока, которые вызывают порчу пастеризованного молока при хранении.

3. Направленное изменение физ-хим. свойств молока для получения заданных свойств готового продукта. Изменяются органолептические свойства, вязкость, плотность сгустка (ряженка, топленое молоко).

4.Паст-ция обеспечивает оптимальные температурные условия для проведения технологических операций, следующих за тепловой обработкой (заквашивание, сгущение, хранение).

Режим пастеризации представляет собой комбинацию t-ры нагревания и продолжительности выдержки при данной t-ре. Продолжительность выдержки выбирается такой, чтобы достичь max-ных результатов пастеризации. Зависимость между t-рой и временем воздействия была открыта Куком. Теоретические основы режимов пастеризации разработаны Куком и исходят из положений:

Зона А определяет режимные параметры, подавление жизнедеятельности м.о. молока. Зона Б характеризует режимные параметры при которых происходит биохимические, физикомеханические изменения составных частей и свойств молока. Прямым показателем эффективности пастеризации является гибель наиболее стойкого патогенного м.о.- туберкулезная палочка. Погибает в результате тепловой обработке при t=65°C не менее 30 мин. Косвенным показателем служит проба на фосфатазу.

Зависимость между выдержкой и температурой записывается уравнением: lnz=36,84-0,48t. Нейтральная зона- это зона режимных параметров при которых жизнедеятельность м.о. подавляется, а молоко сохраняет свое первоначальное качество. В зависимости от схемы организации процесса пастеризации, от особенностей технологий молочных продуктов, в зависимости от оборудования, в молочной промышленности используют следующие виды пастеризации: 1) длительная с 65°C- не менее 30 мин.; либо при производстве топленного молока, ряженки 92-95°C- 3-5 ч.; 2) кратковременная (при производстве молока питьевого) 15-20с- 76±2°C; 3)моментальная (при производстве масла, пастеризация сливок) 92-95°C, без выдержки.

Критерий Пастера - для определения зависимости режимов пастеризации, которая показывает отношение продолжительности выдержки пастеризации к продолжительности бактерицидного действия температуры пастеризации: Ра=i/z . Он может быть = 1, или >1.

Эффективность пастеризации определяется отношением количества уничтоженных клеток в пастеризованном молоке к количеству бактериальных клеток в исходном молоке (%). Зависит не только от температуры и времени выдержки, но и от пастеризации, бакобсемененности молока.

При производстве молока питьевого t=74-78°C выдержка 15-20с. Режим пастеризации топленного молока 95-99°C с выдержкой 3-5ч. Такой режим пастеризации обуславливается этим продуктом. КМП- 87±2°C, 15мин., либо 92±2°C 2-8мин. При производстве творога – не выше 80°C, т.е. 78±2°C, 8с(менее плотный сгусток, который будет отдавать сыворотку). В случае производства творога на механизированной линии Я9-ОПТ- 92±2°C, 15мин., с последующей обработкой сгустка. При производстве сыров- 72-74°C, 20-25с, чтобы сохранить белковую систему молока. Сливки, сметана применяют повышенные температуры пастеризации, при чем, чем жирнее продукт тем температура пастеризации выше. Сливки жирностью до 20% - 80±2°С, 15-30с. Сливки выше 20% - 87±2°С, 15-30с. Сметана - 86±2°С, 2-10мин., 94±2°С без выдержки (высокие температуры пастеризации связаны с низкой теплопроводностью жира). Сливочное масло, режимы пастеризации сливок: 1) 85-90°С без выдержки; 2) 92-95°С без выдержки; 3) свыше 100°С (103-115°С).

Причины пастеризации: чтобы уничтожить ферменты (липаза, пероксидаза) и связаны с длительным сроком хранения. Чем выше температура пастеризации, тем больше количество сульфгидрильных групп, которые являются антиокислителями, поэтому способствуют хранению сливочного масла. Сгущенные сухие молочные продукты (консервы)- 95-105°С, для того чтобы можно было провести длительное хранение продукта. В качестве оборудования применяются ППОУ, ТПОУ, длительная пастеризация- емкости, ВДП и специальные резервуары.

На пакетах магазинного молока можно увидеть такие надписи, как: стерилизованное, пастеризованное и ультрапастеризованное молоко.

Что же все они означают? Молоко, обработанное для употребления в пищу каким способом будет вкуснее и полезнее?

Молоко - это уникальный напиток с полезнейшим набором питательных веществ - белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей.

Поэтому знать, какую обработку оно проходит перед тем, как попасть на прилавки магазинов, очень важно.

Пастеризация - это процесс одноразового нагревания жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 60 минут или при температуре 70-80 °C в течение 30 минут.

Эта технология была открыта в середине XIX века французским микробиологом Луи Пастером — отсюда и название.

Применяется она для обеззараживания пищевых продуктов, а также для продления срока их хранения.

В домашних условиях пастеризацию часто используют, как способ производства домашних заготовок.

При пастеризации 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 всего лишь небольшого времени.

Считается, что пищевая ценность продуктов при пастеризации практически не изменяется, так как сохраняются вкусовые качества и ценные компоненты (витамины, ферменты).

В зависимости от вида и свойств пищевого сырья используют разные режимы пастеризации.

Различают длительную (при температуре 63-65 °C в течение 30-60 минут), короткую (при температуре 85-90 °C в течение 0,5-1 минут) и мгновенную пастеризацию (при температуре 98 °C в течение нескольких секунд).

Такое молоко хоть и сохраняет большую часть полезных составляющих, но не является совершенно свободным от микробов, поэтому киснет быстро.

Пастеризация не защищает полностью от микробов и вредных бактерий — избавляясь от одних, другие (споры) она лишь делает менее активными.

Поэтому пастеризованное молоко долго не стоит — даже в запечатанном виде и на холоде оно может храниться всего несколько дней. При комнатной температуре его жизнь сокращается до нескольких часов.

Ультрапастеризация молока

Ультрапастеризация (от латинского ultra - сверх, чрезмерно, и пастеризация) - это процесс термической обработки с целью продлить срок годности продукта питания.

Этот вид обработки позволяет производить качественное питьевое молоко, которое не нужно кипятить.

А кипяченое молоко утрачивает многие свои целебные свойства. Во время кипячения происходит разложение белков и уничтожается чувствительный к теплу витамин С. Кальций и фосфор переходят в нерастворимые соединения, которые не усваиваются организмом человека.

Ультрапастеризации обычно подвергается сырое молоко и фруктовые соки.

Жидкость на 2-3 секунды нагревают до температуры 135-150 °C и тут же охлаждают до 4-5 °C.

При этом патогены и микроорганизмы уничтожаются полностью.

Молоко после такой обработки хранится 6 недель и дольше при комнатной температуре.

Из молока таким образом убирается микрофлора и споры бактерий, которые приводят к скисанию молока, а природные полезные свойства сохраняются с минимальными потерями.

Упаковка молока после обработки происходит в стерильных условиях в герметичный многослойный пакет — тетрапак.

Качественное сырье, плюс мгновенная обработка и надежная упаковка — такое молоко не требует кипячения.

Процесс ультрапастеризации молока происходит в закрытой системе, есть специальные установки. Длительность его — около 2 секунд.

Применяют два способа ультрапастеризации:

• контакт жидкости с нагретой поверхностью при температуре от 125-140 °C
• прямое смешивание стерильного пара при температуре от 135-140 °C

В англоязычной литературе этот метод пастеризации называется UHT — Ultra-high temperature processing, в русскоязычной литературе применяют термин «асептическая пастеризация».

Существуют также другие методы пастеризации, например, применительно к молоку — ULT (Ultra Long Time).

Ультрапастеризация позволяет получить молоко, совершенно свободное не только от микробов, но и от их спор и вегетативных форм.

Ультрапастеризованное молоко остается свежим только в герметично закрытой, асептической упаковке.

После того как пакет открыли, хранить молоко в холодильнике следует не более 4-5 дней, иначе оно испортится, как и любое другое.

Но молоко, в котором изначально нет бактерий, не скисает так явно, как это происходит с обычным молоком, обсеменённым большим количеством микроорганизмов.

Такое молоко через некоторое время просто прогоркает. Это замечали многие. Это не признак не качественного молока или продукта, напичканного консервантами. Так и должно быть.

Есть мнение, что из ультрапастеризованного питьевого молока не получить домашней простокваши или творога.

На самом деле, это не так. В ультрапастеризованном молоке нет своей микрофлоры, в том числе и молочнокислых бактерий, поэтому ему необходима помощь в виде закваски.

Для йогуртов используют бактериальную закваску, которая содержит болгарскую палочку и термофильный стрептококк. Например, .

В отличие от привычной и знакомой нам пастеризации, после которой в молоке все же остаются некоторые термостойкие бактерии и их споры, ультрапастеризация (UHT) происходит при более высокой температуре - 135-137°С, что позволяет уничтожить бактерии полностью, но все полезные вещества в молоке сохраняются, поскольку обработка длится всего 2-4 секунды.

Это особенно важно, ведь в этих условиях не разрушается молочный сахар (лактоза), а также сохраняют свои свойства минеральные соли (кальций, например), витамины и ценные ферменты.

Сейчас ультрапастеризация (UHT-технология) — самая передовая и популярная методика обработки молока в мире.

Институт пищевых технологий США в 1989 году назвал эту систему «наибольшим достижением пищевых технологий ХХ-го века». Во Франции, Германии, Бельгии, Испании и некоторых других странах это молоко составляет до 90% общего объема потребляемого продукта.

UHT-молоко (ультрапастеризированное) — это качественный продукт, который благодаря науке и уникальной технологии термообработки не уступает по качеству парному молоку, надолго сохраняя все необходимые человеку полезные вещества.

Стерилизация молока

Стерилизация - полное освобождение от всех видов микроорганизмов, включая бактерии и их споры, грибы, вирионы, а также от прионного белка.

Осуществляется термическим, химическим, радиационным, фильтрационным методами. Здесь речь идет о стерилизации вообще — приборов и инструментов, и т.п.

Молоко при стерилизации выдерживается при температуре выше 100°С в течение 20-30 минут.

Такое молоко полностью стерильно и имеет продолжительный срок хранения, но теряет значительную часть полезных составляющих.

Ультрапастеризация гораздо выигрышнее.

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.

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

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.