Тепловая обработка молока. Пастеризация
Тепловая обработка (нагревание и охлаждение) молока являются основной и обязательной технологической операцией в производстве питьевого молока и молочных продуктов.
Молоко и молочные продукты представляют собой прекрасную питательную среду для развития микроорганизмов. Развитие микробов в молоке приводит к изменению химического состава, свойств молочных продуктов, вызывая в них различные пороки. Кроме того, через молоко и молочные продукты могут передаваться различные заболевания (туберкулез, тиф, дизентерия, холера, дифтерит и др.).
Температура – один из главных факторов, влияющих на жизнедеятельность микроорганизмов. Изменяя ее, можно создать благоприятные или, наоборот, неблагоприятные условия для их развития.
Основная цель нагревания - инактивировать имеющиеся в продукте микрофлору и ферменты и в сочетании с охлаждением предохранить от порчи при хранении. Обработка нагреванием обеспечивает безопасность потребления и высокие вкусовые качества продукта, является наиболее эффективным, экономичным и простым методом обработки молока. Регенерация тепла в современных пластинчатых аппаратах достигает 90%.
В молочной промышленности широко используются два основных вида тепловой обработки молока - пастеризация и стерилизация
Пастеризация названа по имени французского ученого Луи Пастера. Использование пастеризации для молока предложено на основании исследований И. И. Мечникова. В основе бактерицидного действия высоких температур на микробные клетки лежит повреждение рибосом, денатурация ферментных и мембранных белков. Для гибели микробных клеток необходимо определенное время , которое уменьшается с повышением температуры. Это время затрачивается на прогрев бактериальной клетки, а затем на протекание сложных биологических процессов, вызывающих прекращение жизнедеятельности микроорганизма. Необходимый минимум численности бактерий обеспечивается регулированием времени выдержки, а в допустимых случаях – и температуры пастеризации.
При пастеризации происходит в той или иной мере изменение нативных свойств компонентов молока. Поэтому режимы пастеризации избирают в зависимости от технологических требований вырабатываемых молочных продуктов. Применяются следующие режимы: длительная пастеризация при температуре 63-65°С, с выдержкой 30 мин; кратковременная при 72-76°С, с выдержкой 15-20 с; моментальная при температуре 85°С и выше без выдержки, а для некоторых продуктов с выдержкой.
В процессе пастеризации погибают только вегетативные формы бактерий. Споры некоторых видов и отдельные теплостойкие бактерии не уничтожаются; в результате пастеризации снижается лишь их активность или задерживается прорастание. Уничтожить споры можно нагреванием молока до температуры выше 100°С (стерилизацией) или многократной пастеризацией (тиндализацией), т. е. пастеризацией, чередующейся с выдержками при оптимальных температурах прорастания спор.