Стерилизация– это тепловая обработка молочного сырья при температурах выше 100 °С с целью уничтожения всех вегетативных и споровых форм бактерий и инактивации ферментов. Требуемая для стерилизации температура и продолжительность ее воздействия находится в прямой зависимости от количества и вида спорообразующей микрофлоры молока. Споровые формы микроорганизмов попадают в молоко в основном при нарушении санитарно-гигиенических правил мойки и дезинфекции оборудования, транспортировки и обработки молока на заводах. Содержание споровых форм микроорганизмов зависит от общей бактериальной обсемененности молока: чем она выше, тем больше содержание спор, поэтому на стерилизацию необходимо направлять молоко с невысокой бактериальной обсемененностью. Эффективность стерилизации определяют с помощью показателя, который представляет собой логарифм отношения количества спор в стерилизованном продукте Ск к количеству спор в исходном продукте Сн в одном и том же объеме: Е = lg (Ск / Сн). Эффективность стерилизации должна находиться в пределах 9–10. Это означает, что при эффективности стерилизации, равным 9 содержание спор микроорганизмов уменьшилось при стерилизации с 1000 в 1 см3 до 1 в 1000 л. Начальная концентрация споровых микроорганизмов в молоке оказывает существенное влияние на эффективность стерилизации: чем выше начальное содержание спор, тем при одной и той же эффективности стерилизации больше спор остается в продукте. Количество споровых форм в молоке, предназначенном для стерилизации, не должно превышать 1000 в 1 см3. Эффективность стерилизации находится в прямой зависимости от температуры и продолжительности ее воздействия. С повышением температуры требуется меньшее время для достижения одной и той же эффективности стерилизации: Температура, °С 110 115 120 130 135 140 150 Продолжительность, мин, 35?40 20?30 15 1 с 30 10 1 С повышением температуры споры разрушаются намного быстрее, чем происходят изменения в молоке, приводящие к изменению его качества. При увеличении температуры на каждые 10 °С после 100 °С разрушение термофильных спор повышается в 11 раз, мезофильных в 30 раз, а изменение качественных показателей молока в 2,5–3 раза. Поэтому с целью сохранения качественных показателей молока при стерилизации применяют высокие температуры с кратковременной выдержкой. В молочной промышленности молочное сырье стерилизуют по трем принципиальным схемам: ? одноступенчатая в упаковке– после розлива молока в упаковку и ее герметичной укупорки при 115–120 °С с выдержкой 15–30мин; ? двухступенчатая– предварительная стерилизация молочного сырья в потоке при температуре 130–150 °С с выдержкой в течение нескольких секунд, а затем вторичная стерилизация после розлива в упаковку и герметичной укупорки при 115–120 °С с выдержкой в течение 15–20 мин;
? одноступенчатая с асептическим розливом– косвенная или прямая стерилизация молочного сырья при температуре 135–150 °С с выдержкой в течение нескольких секунд с последующим фасованием в асептических условиях в стерильную тару.
В зависимости от особенностей производства и фасования готового продукта молочное сырье стерилизуют периодическим или непрерывным способами.Стерилизацию периодическим способом проводят, помещая продукт в упаковке (стеклянных или пластмассовых бутылках, в ламинированных пакетах) в автоклав и создавая в нем разрежение 0,08МПа, что соответствует температуре 121 ?С. При этой температуре продукт выдерживается 15–30 мин. Затем температуру снижают до 20 ?С (рис. 2.13). Рис. 2.13. Схема стерилизатора периодического действия: 1 – крышка; 2 – стерилизационная камера; 3 – стопки корзин; 4 – пол стерилизатора Стерилизация непрерывным способом в упаковке осуществляется в гидростатических башенных стерилизаторах (рис.2.14). Фасованный в бутылки продукт подается в первую башню стерилизатора, где нагревается до 84?86 ?С. Во второй башне продукт в бутылках нагревается до температуры 115–125 ? и выдерживается в зависимости от объема бутылки 20–30 мин. В третьей башне стерилизатора бутылки охлаждаются до температуры 60?70 ?С, в четвертой– до 35?45 ?С. Дальнейшее охлаждение идет в камере хранения продукта. Весь цикл обработки в башенном стерилизаторе составляет примерно 1 ч.
Стерилизация молочного сырья после розлива в упаковку в горизонтальном ротационном стерилизаторе с клапанным затвором (рис. 2.15) осуществляется при температуре 132?140 ?С в течение 10?12 мин. Весь цикл обработки составляет 30?35 мин.
Рис.2.14. Гидростатический башенный стерилизатор непрерывного действия: 1 – верхние валы и колеса с индивидуальным приводом; 2, 3, 4, 5, 6 – соответственно 1-, 2-, 3-, 4-я и заключительная стадии охлаждения; 7 – 3-я стадия нагрева; 8 – стадия стерилизации; 9 – 2-я стадия нагрева; 10 – 1-я стадия нагреваРис. 2.15. Горизонтальный ротационный стерилизатор с клапанным затвором: 1 – автоматическая загрузка бутылок; 2 – секция стерилизации; 3 – область предварительного охлаждения; 4 – заключительное охлаждение при атмосферном давлении; 5 – выгрузка с контейнера При стерилизации молочного сырья в таре оно испытывает длительное тепловое воздействие, которое необходимо для нагрева его до температуры стерилизации и выдержки при этой температуре. Наибольшее температурное воздействие испытывает продукт у стенки упаковки. При данном способе стерилизации в продукте происходят изменения вкуса и цвета, понижается его пищевая ценность. Наиболее прогрессивной является стерилизация молока в потоке (ультрапастеризация) при температуре 135–150 °С с выдержкой в течение нескольких секунд и последующим фасованием в стерильную тару в асептических условиях. При фасовании молока и молочных продуктов в асептических условиях применяют пакеты из комбинированного материала, пластмассовые и стеклянные бутылки, металлические банки. Ультрапастеризация молока обеспечивает уничтожение в нем бактерий и их спор, инактивацию ферментов при минимальном изменении его вкуса, цвета и пищевой ценности. Весь процесс стерилизации, охлаждения и фасования продукта проходит в асептических условиях. Соотношение температуры и продолжительности ее воздействия определяется требуемой эффективностью стерилизации и имеет большое значение для качества продукта. Верхним значением температуры стерилизации в потоке является температура 150 ?С, так как даже кратковременная выдержка при этой температуре может привести к нежелательным изменениям качества продукта; с другой стороны, очень сложно технологически обеспечить быстрый нагрев до 150 ?С и быстрое охлаждение. Нижним температурным пределом стерилизации является температура 135 ?С, так как ниже этой температуры эффективность стерилизации недостаточна при кратковременной выдержке. Увеличение продолжительности выдержки нежелательно, так как снижается качество продукта. Ультрапастеризацию молочного сырья в потоке с асептическим розливом проводят с использованием двух способов нагрева: прямого (пароконтактного) нагрева; косвенного (непрямого) нагрева молока через теплопередающую поверхность.
При прямом нагреве продукт и греющая среда находятся в непосредственном контакте, то есть смешиваются. Нагрев продукта может осуществляться двумя способами: инжекцией пара в молоко либо распылением молока в среде перегретого пара. В первом случае очищенный пар под большим давлением вводится в молоко, нагревая его за доли секунды до температуры 140–145 ?С (рис.2.16). Во втором случае молоко распыляется в среде перегретого пара в виде капель, струи или пленки (рис. 2.17). После нагрева молоко подается в выдерживатель на 1–3 с.
Рис. 2.16. Патрубок инжекции пара в молоко в пароконтактной установке для ультрапастеризации молока Основным преимуществом прямого нагрева является мгновенный нагрев всей массы продукта без теплопередающей поверхности, при этом воздействие на молочное сырье минимальное. Стерилизационные установки прямого нагрева могут работать в течение длительного времени без промежуточной мойки (при сырье высшего качества до 15 ч). К недостаткам такого способа можно отнести то, что молочное сырье вступает в прямое воздействие с нагревающей средой. Это заставляет предъявлять более высокие требования с сырью и пару, который применяют для нагрева.Рис. 2.17. Стерилизационная камера нагрева молока путем впрыскивания его в пар Молочное сырье должно обладать высокой термоустойчивостью, а пар должен подвергаться особой очистке, чтобы не быть источником загрязнения стерилизованного молока. Он должен быть без посторонних привкусов и запахов, полученным из питьевой воды в специальных парогенераторах. Кроме того, в результате прямого нагрева молочное сырье имеет повышенную влажность из-за попадания в него конденсата, в который превращается пар при соприкосновении с более холодным молоком. Конденсат удаляется из молока в вакуум-камере, куда поступает стерилизованное молоко из выдерживателя. В вакуум-камере поддерживается разрежение 0,04 МПа, при котором молоко кипит при температуре около 80 ?С. Конденсат, попавший в молоко в камере стерилизации, удаляется вместе с паром из молока при кипении. При прямом нагреве коэффициент регенерации тепла составляет 40–50 %. При косвенном нагреве продукт и греющая среда разделены теплопередающей стенкой. В результате нагрева молока до 135–138 ?С в течение 6–12 с обеспечивается необходимая эффективность стерилизации. Повышение температуры стерилизации и продолжительности выдержки не рекомендуется, так как на теплопередающих поверхностях увеличивается пригар, снижается пищевая ценность молока, изменяются его вкус и цвет. Косвенный нагрев при ультрапастеризации молока может осуществляться в пластинчатых и трубчатых теплообменниках. Преимущества косвенного нагрева заключаются в том, что в стерилизационных установках можно использовать любой пар; процесс стерилизации молочного сырья более простой, надежный; регенерация тепла составляет 70–80 %. Основной недостаток установок косвенного нагрева состоит в том, что они не могут работать длительное время без промежуточной мойки. Длительность их работы зависит от качества исходного сырья: при хорошем качестве сырья продолжительность работы установок составляет не более 6 ч, при низком– снижается до 4 ч. Главная трудность при использовании косвенных систем нагрева, особенно с пластинчатыми теплообменниками, заключается в образовании пригара в секциях предварительного нагрева и стерилизации. Эти отложения образуются из денатурированных сывороточных белков и солей кальция и магния. Качество молока, полученного при стерилизации в установках прямого и косвенного нагрева, практически не отличается, поэтому при выборе типа стерилизационной установки исходят из экономической целесообразности, условий эксплуатации, вида стерилизуемого продукта и качества исходного сырья. В отечественной молочной промышленности качество готового стерилизованного продукта определяют на соответствие требованиям промышленной стерильности. Промышленно стерильным является продукт, определяемый как не содержащий микроорганизмы, рост которых происходит при широко распространенных условиях.
Для исследования продукта на соответствие требованиям промышленной стерильности отобранные упаковки со стерилизованным молоком выдерживают в течение 3-5 сут при температуре 37 ?С. После этого проводят визуальный осмотр упаковки. При вздутии упаковки продукт считают не отвечающим требованиям промышленной стерильности. Упаковку без внешних признаков порчи продукта вскрывают и проводят органолептический анализ. Продукт отвечает требованиям промышленной стерильности, если не установлено изменений консистенции и вкуса. После термостатной выдержки допускаются изменения титруемой кислотности не более чем на 2°Т, КМАФАнМ не более 10 КОЕ/см3 (г).
uchebnikfree.com
![]() |
Технологическая схема производства всех видов пастеризованного молока включает в себя следующие операции: приемку и оценку качества сырья, очистку и нормализацию, термическую обработку и гомогенизацию, охлаждение, фасование, розлив, маркировку и хранение.
Приемка молока на молочных заводах осуществляется по качеству. Качество молока в момент сдачи-приемки должно отвечать требованиям ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье — сырье».
При приемке качество молока оценивают по органолептическим показателям, содержанию жира, кислотности и температуре. Для производства пастеризованного молока применяемое натуральное молоко должно быть не ниже 2-го сорта. Требования к качеству молока-сырья приведены в табл. 1, где КМАФАнМ — количество мезофильных аэробных микроорганизмов и факультативно-анаэробных микроорганизмов; КОЕ — колониеобразующие единицы; БГКП — бактерии группы кишечных палочек.
Таблица 1. Показатели качества молока-сырья
При оценке качества из партии молока берут среднюю пробу — часть продукта, отобранную от каждой упаковки в одну емкость, а из автомобильных или железнодорожных цистерн — из каждого отсека отдельно. Перед отбором средней пробы молоко перемешивают до полной однородности. На емкость со средней пробой молока наклеивают этикетку, указывают сдатчика и дату поступления.
Молоко, поступающее на завод, содержит механические включения, поэтому применяют центробежную очистку молока на сепараторах-молокоочистителях, которая осуществляется одновременно с нормализацией. Очистка, нормализация, гомогенизация, пастеризация и охлаждение происходят в потоке на пластинчатых пастеризационно-охладительных установках в комплекте с гомогенизатором.
После очистки и охлаждения (до 2-4 °С) молоко при необходимости хранят в промежуточных емкостях не более 48 ч.
Очистка и нормализация проводится при 40±5 °С на сепараторах-молокоочистителях и сепараторах-сливкоотделителях. Нормализация осуществляется в потоке путем смешивания сливок и обезжиренного молока в таких пропорциях, чтобы обеспечить заданную жирность молока.
Нормализованная смесь молока поступает в гомогенизатор — плунжерный насос высокого давления при температуре не менее 60 °С. При давлении 12,5±2,5 МПа в гомогенизаторе происходит раздробление жировых шариков, а дестабилизированный в результате механического и теплового воздействия молочный жир приобретает белково-лецитиновую оболочку. Размер жировых шариков при гомогенизации уменьшается в 10 раз. Благодаря гомогенизации молока в течение срока реализации замедляется образование сливочной пробки на поверхности молока.
При производстве молока и молочных продуктов применяются следующие виды термической обработки: термизация, пастеризация, топление, стерилизация и ультравысокотемпературная обработка молока (УВТ-обработка).
Термизация - процесс термической обработки сырого молока, которая осуществляется при температуре от 60 до 68 °С с выдержкой до 30 с, при этом сохраняется активность щелочной фосфатазы молока.
Пастеризация - тепловая обработка молока при температурах ниже точки его кипения, проводимая в целях обезврежения молока в микробиологическом отношении, инактивации ферментов, придания молоку определенного вкуса и запаха. Пастеризация молока ослабляет или уничтожает некоторые пороки вкуса и запаха молока, а в сочетании с охлаждением и асептическим розливом исключает вторичное обсеменение микроорганизмами, предотвращает порчу продукта при хранении. Возможное бактериальное обсеменение при технологической обработке молока наглядно видно.
Критические температуры гибели патогенных микроорганизмов ниже, чем молочно-кислых, особенно термофильных бактерий; наиболее устойчивы бактерии туберкулеза. Температуры разрушения ферментов также различны. Так, фосфатаза инактивируется при 72-74 °С, нативная липаза — при 74-80 °С, бактериальная липаза — при 85-90 °С.
Температуры пастеризации молока и смесей устанавливают с учетом критических температур гибели микроорганизмов, инактивации ферментов, а также с целью придания молоку определенных свойств, от которых зависят выход и качество продукта.
В настоящее время используются два вида пастеризации:
Топление молока — процесс выдержки молока, проводимый при температуре 85-99 °С в течение не менее 3 ч или при температуре 105 °С не менее 15 мин. При этом снижается биологическая ценность молока, но оно приобретает характерные органолептические показатели — ореховый вкус и запах, кремовый или светло-коричневый оттенок.
Стерилизация - тепловая обработка молока при температуре выше 100 °С. При этом полностью уничтожаются все виды вегетативных микроорганизмов, их спор, инактивируются ферменты.
В молочной промышленности применяют следующие виды стерилизации: стерилизация в таре при температуре 115-120 °С с выдержкой 30 и 20 мин; обработка ультравысокими температурами (УВТ-обработка или ультра пастеризация) при температуре в пределах 140 °С с выдержкой 2 с.
УВТ-обработка с последующим асептическим упаковыванием обеспечивает соответствие продукта требованиям промышленной стерильности и осуществляется в потоке в закрытой системе с выдержкой не менее чем 2 с одним из следующих способов:
После термической обработки молоко охлаждается до 4-6 °С, проверяется на качество и расфасовывается в мелкую или крупную тару.
Готовый продукт хранят в холодильных камерах при температуре 0-8 °С и относительной влажности 85-90 %. Продолжительность хранения большинства видов пастеризованного молока не более 36 ч с момента окончания технологического процесса.
www.grandars.ru
Вряд ли есть те, кто не пробовал молоко и не знал бы о его полезных качествах. Трудно представить себе такого человека, будь то фермер, житель сельской местности или обитатель мегаполиса. Само слово «молоко» ассоциируется со здоровьем, сытостью, бодростью.
С детства мы слышим о том, что молоко крайне полезно, оно помогает малышам расти крепкими и здоровыми, излечивает от болезней и способствует хорошему самочувствию.
Издревле коров на селе считали кормилицами, любимицами. Без молока и жизнь плоха.
Но как же сохранить ценный продукт – задумывались еще древние. В те канувшие в лету времена молоко просто кипятили для продления срока его годности.
В современном мире, стремящемуся к максимально полезному использованию своего времени, к получению определённых благ, была придумана технология пастеризации, ультрапастеризации и стерилизации.
Попробуем в этом разобраться.
Рассмотрим, что значит стерилизация. Оказывается, все просто, и стерилизация – это кипячение. То есть чтобы получить стерильное молоко, необходимо вскипятить его и оставить в таком виде при температуре около 150°C на 30 минут.
По ГОСТу сырьем для изготовления стерилизованного продукта могут служить определенные виды молока:
А также:
Но также ГОСТом разрешено использование некоторых солей стабилизаторов: натрий и калий лимоннокислые; калий и натрий фосфорнокислые. Вообще, эти составляющие присутствуют в молоке в естественном виде. Дополнительно их вносят с целью замедлить или даже приостановить процесс скисания на длительное время.
Для обеспечения качества товаров, поступающих в продажу на полки супермаркетов, безопасность пищевых продуктов контролируется в нашей стране Техническим регламентом. Он регулирует разрешенный уровень содержания опасных для здоровья человека веществ и микроорганизмов в составе пищевых продуктов.
Не всякое молоко принимается на молокозавод для дальнейшей переработки. Оно должно пройти отбор на соответствие высоким требованиям качества. Внешний вид не должен содержать комочки, хлопья, посторонние примеси. Консистенция однородная. Цвет допускается белый, возможны оттенки голубого и бледно-кремового. Молоко не должно быть прозрачным, тягучим. Не допускается запах, кроме естественного. Все эти характеристики называются органолептическими.
Но также перед тем как поступить в дальнейшее производство, технологи берут пробы и проверят химический состав сырья, оценивают его физические показатели.
Спешим опровергнуть существующий миф о добавлении антибиотиков в состав стерильного молока.
На сегодняшний день это строго запрещено.
В промышленности стерилизуют молоко либо тепловым воздействием, либо химическими средствами, либо ионизированным излучением. Выбор метода зависит от особенности технологий на каждом производстве. В нашей статье мы имеем в виду именно тепловой вид стерилизации.
В промышленности молочных производств технология изготовления стерилизованного молока проводится обычно по нескольким схемам.
В среднем стерилизация продуктов происходит при температуре 120-150°C. Воздействие высокой температуры длится до 30 минут.
Основное отличие в том, что при пастеризации используются более низкие температуры (до 65°C). При таком нагреве молочное сырье выдерживают около 30 минут. Это называется длительная пастеризация. Но также бывает кратковременная и многозвенная пастеризация, температурный режим повышается (но не выше 90°C), время воздействия на молоко сокращается соответственно.
Цель пастеризации и стерилизации одинакова – увеличить срок хранения молока и обезопасить его путем уничтожения болезнетворных бактерий. Для того чтобы его можно было употреблять в пищу без опасений за здоровье, все технологические процессы должны быть строго соблюдены.
Как известно, при длительном нагревании погибают все существующие в жидкости патогенные и токсикогенные микроорганизмы, бактерии – почти вся микрофлора. Кроме того, инактивируются ферменты. Полученный продукт абсолютно безопасен для здоровья. Стерилизованное молоко имеет очень длительный срок хранения, его вкус и запах не отличаются от обычного.
Считается, что большой пользы для здоровья оно не принесёт – при обработке высокими температурами вместе с вредоносными погибнут и полезные бактерии. Кроме того, в процессе кипячения молока, в нем уменьшается количество витаминов В1, В2, В12 и С.
А также разрушаются при стерилизации полиненасыщенные жирные кислоты, лизин и цистин.
Мало кто знает, что витамины А, D, В2, В3, РР, Н, а также каротин сохраняются при стерилизации, только небольшая их часть от общего количества разрушается под воздействием высокой температуры.
Поэтому стерилизованное молоко вполне подходит для употребления в пищу взрослым человеком, потому что в нем содержатся необходимые для организма минеральные соли и белки. Такой продукт вполне можно давать детям, но дополнительно следует обогащать детский рацион витамином С.
А вот скисшее стерилизованное молоко непригодно для дальнейшего использования из-за характерного горького вкуса. Не получится из него простокваша и подобные кисломолочные продукты.
Безусловно, молоко полезно. Ведь это не просто напиток – это уникальная биологическая жидкость. О витаминах и микроэлементах, содержащихся в молочных продуктах, написаны целые энциклопедии – не будем повторяться.
Скажем лишь о том, что при стерилизации уничтожается солидное количество полезных для человека бактерий и часть витаминов, но не все, о чем упоминалось выше. Кроме того, молоко остается полезным за счет белков, жиров и углеводов, сохраняющихся в его составе. При сбалансированном питании, богатстве рациона современного человека, организм получает недостающие в стерилизованном молочном продукте витамины из другой пищи.
Противопоказанием для употребления стерилизованного молока считается индивидуальная непереносимость лактозы (молочного сахара) – врожденная особенность, встречающаяся у людей различного возраста.
В данном случае заменой могут стать кисломолочные продукты, коих в настоящее время производится поистине великое множество на любой вкус.
Желая сохранить купленный фермерский продукт чуть дольше, а также защитить свое здоровье при покупке цельного молока, можно в обстановке обычной городской квартиры прокипятить его. Если не хотите потерять полезные свойства и витамины, разрушаемые при кипячении, примените метод домашней пастеризации.
Для это стеклянную тару необходимо тщательно подготовить. Одним из способов является нагревание в духовом шкафу до 100°C, а время выдержки составляет 20 минут.
Вам понадобится пароварка: в нижнюю емкость налейте воду, верхнюю часть заполните свежим молоком. Постарайтесь установите термометр в молоко, избегая при этом его соприкосновение со стенками посуды.
Внимательно следите за показаниями градусника, вам необходимо прогреть молоко до 63°C. Теперь нужно непрерывно помешивать жидкость около получаса (для равномерного прогрева всего объема).
Для экономии времени можно подогреть молочную жидкость до 73°C. В таком случае непрерывно помешивать придется всего 15 минут.
Затем следует поместить камеру с молоком в емкость с ледяной водой. Не прекращайте помешивать, пока температура жидкости не достигнет 4°C.
Разлейте полученное молоко в подготовленную посуду. Как можно тщательнее закупорите крышками и отправьте на хранение в холодильник. Таким нехитрым способом можно увеличить срок годности молока до двух недель.
Что касается стерилизации, то стерилизовать молоко в домашних условиях невозможно: для этого требуется специальный промышленный стерилизатор и абсолютно стерильная асептическая атмосфера. Такие условия возможны лишь на крупных производственных фермах, заводах.
Разница только в терминологии – для домашнего использования и не требуется абсолютная стерильность молока, ведь целью является не продажа, а собственное употребление.
Одним из неоспоримых достоинств стерильного молока считается его длительный срок годности – он может составлять от 6 до 12 месяцев. Нетребовательно оно и к окружающим условиям: герметичные стерилизованные коробки с молоком вполне могут храниться, оставаясь свежими при комнатной температуре. Открытую упаковку все же надежнее убрать в холодильник. Скиснуть это молоко не может, а вот протухнуть – еще как.
Подробнее о стерилизованном молоке вы узнаете из следующего видео.
eda-land.ru
Сложно представить богатый обеденный стол без молочной продукции, ведь молоко — это крайне полезный для организма продукт, который позволяет нашему организму как следует насытиться множеством полезных элементов, которые, к тому же, обычно хорошо усваиваются желудком.
Однако с молоком всё не так уж и просто: свежее молоко хоть и имеет массу полезных свойств и элементов, также содержит и целый ряд болезнетворных бактерий. Для их уничтожения и продления сроков годности нашего продукта, используются особые технологии. Это технологии по тепловой обработке. В чём же заключается их суть? Оказалось, что подобным образом выполняется:
Обычно в торговые центры, магазины и другие объекты розничной торговли поступает не только пастеризованное молоко, но и стерилизованное. В этой статье нам следует хорошенько разобраться: в чём же основные отличия этих двух видов молока друг от друга?
Для начала рассмотрим термин стерилизации молока. Стерилизация молока – это, по сути, процесс кипячения. Время кипячения молока составляет лишь 30 минут. Кажется, что это совсем немного, однако за подобный срок уничтожается множество микробов, так что можно сказать, что этот процесс имеет достаточно большую пользу в деле улучшения качества натурального продукта.
После стерилизации, молоко можно хранить около одного года! Но у такого способа есть и один не менее существенный минус: с вредными бактериями погибают и бактерии, приносящие человеческому организму большую пользу, так что и так называемая пищевая ценность подобного продукта существенно ниже, чему натурального молока. Что ж, справедливая цена за увеличение сроков хранения.
Стерилизационная установка
А что же насчёт пастеризации молока? В чём заключается отличия пастеризации молока, от процесса стерилизации? Можно сказать, что обывателю технологии стерилизации и пастеризации кажутся примерно одинаковыми, однако это не так. Сам процесс пастеризации — это, опять же, процесс нагревания молока (только до примерно 65 градусов по Цельсию) на протяжении получаса. Но на этом процесс пастеризации не заканчивается. Остаётся кое-что ещё: требуется охладить полученный продукт в специальной упаковке (стерильной). Но эта далеко не единственная технология пастеризации молочной продукции, однако в этой статье мы ограничимся лишь самыми основными вопросами различий пастеризованного молока от стерилизованного.
Пастеризация молока
Итак, попробуем представить все наиболее значимые отличия стерилизованного молока от пастеризованного в виде наглядного списка различий:
Что же ещё можно добавить? Не забывайте и про вкусовые качества молока, ведь даже самый полезный продукт может оказаться совершенно бесполезным, если вы откажитесь от него из-за его вкусовых качеств. Приятного аппетита!
vchemraznica.ru
Фото: pixabay.com
В первой половине ХХ века за 25 лет только в Англии более двух с половиной тысяч человек умерли от туберкулеза, которым они заразились в результате употребления сырого молока. Между тем, еще в 1865 году французский ученый Луи Пастер запатентовал изобретение, которое спасло бы и англичан, и всех любителей сырого молока от этой болезни. Правда, применялось оно для совсем другого напитка.
Пастеризация (процесс назван по фамилии ученого) применялась только для вина. Французские вина теперь можно было продавать по всему миру, и они при длительной транспортировке не превращались в уксус, как прежде, а попадали к потребителю в «первозданном» виде. Лишь во второй половине ХХ века начали пастеризовать молоко. А до этого, чтобы его обезопасить, применяли стерлизацию в домашних условиях, или кипячение.
Сегодня пастеризация претерпела значительные изменения, рассказывает инженер-технолог по молоку и молочным продуктам Мария Белкова. Она поясняет, что для этих целей молоко подвергается 65-градусной тепловой обработке в течение 15-40 секунд. Если берется более высокая температура, то, соответственно, сокращается время пастеризации. Так, при температуре 85 градусов оно обрабатывается 8-10 секунд. Это позволяет уничтожить в молоке абсолютно все микроорганизмы, способные возбудить какие-либо заболевания. Но в таком молоке остаются живы молочнокислые бактерии, которые являются термостойкими. В герметичной упаковке такое молоко может храниться до десяти суток. После прокисания оно превращается в полноценную простоквашу и может употребляться далее.
Однако сегодня придуман способ, при котором молоко может храниться и без холодильника. Это ультрапастеризация, или по-другому — стерлизация. Здесь речь идет уже о температуре от 120 до 150 градусов. При этом для проведения процесса необходимо не более четырех секунд (сравните, при стерлизации в домашних условиях молоко кипятят при 100 градусах в течение получаса). Мария Белкова утверждает, что такое молоко в герметичной упаковке может храниться более полугода. Связано это с тем, что в нем уничтожено все живое, никаких микроорганизмов, способных развиваться. По этой причине стерлизованное молоко считается «мертвым», т.е. лишенным каких-либо полезных питательных веществ и витаминов.
Витаминов нет и в пастеризованном молоке, они погибают при первой же тепловой обработке. Она предназначена для того, чтобы сделать неактивными лишь некоторые ферменты. Все это сохраняет пищевую ценность молока. Так утверждают эксперты Центра по контролю и профилактике заболеваний США. По их мнению, в американской диете молоко не тот продукт, который обеспечивает человека витаминами, их они могут получить из других источников. Но всех остальных полезных веществ, включая кальций, в пастеризованном молоке более чем достаточно. При этом его калорийность невысока.
Младший научный сотрудник Центральной лаборатории микробиологии Россельхозакадемии Ольга Соколова утверждает, что теперь пастеризация сохраняет даже часть витаминов в молоке. По ее мнению, разница между пастеризованным и стерлизованным молоком только в отсутствии витаминов в последнем. Другое дело, что стерлизованное молоко вообще не прокисает. После истечения срока годности оно становится горьким и вообще непригодным к употреблению.Исследователи английского Корнуэлльского университета после исследования свойств пастеризованного и стерлизованного молока пришли к выводу, что оба вида способны нанести вред при нарушениях температуры и сроков хранения. Так, в стерлизованном молоке, действительно, нет никаких бактерий, способных развиваться и повлиять на свойства молока. Но это ровно до тех пор, пока оно находится в упаковке и при соответствующей температуре. Достаточно его вскрыть и оставить в тепле, как бактерии не заставят себя ждать. И если в случае с пастеризованным они превратят его в обычное кислое молоко, то стерлизованное может вызвать отравление.
А вот руководитель группы стандартизации Молочного союза России Лариса Абдуллаева говорит, что между пастеризованным и ультрапастеризованным она выбирает ультра. По ее словам, за очень короткое время обработки стерлизованного молока в нем разрушаются далеко не все биологически активные комплексы. Поэтому слово «мертвое» к нему вообще не применимо. А еще лично ее привлекает в этом молоке то же, что маленьких детей — отсутствие вкуса кипяченого молока.
Читать ещё •••Подростков захватило опасное хобби
woman.rambler.ru
Пастеризацией называется нагревание молока от 63°С до температуры, близкой к точке кипения. Стерилизация -- нагревание молока выше температуры кипения. Пас теризацией уничтожаются вегетативные формы микробов, а стерилизацией -- одновременно и споры. При кипячении убивается вся микрофлора молока, за исключением спор, устойчивых к температуре кипения.
На практике применяют длительную, кратковременную и мгновенную пастеризацию. При длительной пастеризации молоко нагревают до 63--65°С и выдерживают 30 мин. Кратковременная пастеризация проводится при температуре 72--76°С с выдержкой молока в течение 15--20 с. И наконец, мгновенная пастеризация осуществляется при температуре 85--90°С без выдержки. Под воздействием термических факторов составные части молока изменяются.
Степень изменений зависит как от температуры и продолжительности воздействия ее, так и от применяемой аппаратуры.
При нагревании из молока улетучиваются газы. Вследствие удаления углекислоты кислотность молока снижается на 0,5--1°Т. При температуре выше 85°С частично изменяется казеин. Но большему воздействию подвергается альбумин молока (при 60--65°С он начинает денатурироваться). Нарушается при пастеризации и солевой состав молока. Растворимые фосфорнокислые соли переходят в нерастворимые. Из-за частичного свертывания белков и образования нерастворимых солей на поверхности нагревающих приборов (пастеризаторы) появляется осадок -- молочный камень (пригар). Пастеризованное молоко медленнее свертывается сычужным ферментом. Чем выше температура нагревания, тем хуже свертываемость молока. Это объясняется выпадением кальциевых солей. Добавление к такому молоку раствора хлористого кальция восстанавливает его способность свертываться ферментом. Нагревание молока вызывает разрушение некоторых ферментов.
Витамины отличаются стойкостью к воздействию высоких температур, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха, например в закрытых пластинчатых пастеризаторах. Но при кипячении пастеризованного молока количество витаминов С и группы В уменьшается почти в 2 раза. Вследствие образования осадка белков, жира и солей кальция на стенках посуды теряется 15--20% питательных веществ. Поэтому кипятить пастеризованное молоко без особой нужды не следует.
Нагревание до высоких температур (80--85°С и выше) придает молоку особый привкус и аромат, которые по мере повышения температуры усиливаются.
Цель пастеризации -- продлить срок хранения молока и оздоровить его, если в нем имеются болезнетворные микробы. При этом нельзя забывать, что кажущееся чистым молоко может быть опасно, если в нем содержатся хотя бы в незначительном количестве болезнетворные микробы. Процесс пастеризации должен проводиться наиболее тщательно с соблюдением строгих режимов.
Представим, что если какие-либо, пусть мельчайшие, порции молока не будут подвергнуты тепловому воздействию, то находящиеся в них микробы создадут активную колонию, которая быстро размножится в пастеризованном молоке.
В условиях производства пользуются длительной пастеризацией. Для длительной пастеризации применяют ванны (ВДП)4 представляющие цилиндрические двухстенные резервуары вместимостью 300 л и более. Поступающий в межстенное пространство пар нагревает воду, которой обогревается внутренний резервуар с молоком. Молоко в резервуаре перемешивается мешалкой, работающей от привода. Внизу ванны имеется выпускное отверстие. По окончании пастеризации, если межстенное пространство заполнить холодной водой или рассолом, можно охладить молоко в той же ванне.
Для кратковременной и мгновенной пастеризации (в основном на молочных заводах) используют непрерывно действующие пастеризаторы различных конструкций. Существует и паровой барабанный пастеризатор, представляющий собой два цилиндрических резервуара, вставленные один в другой (ОПД-1,2М). Межстенное пространство между ними во время работы заполняется паром. Температура пастеризации регулируется изменением подачи пара или притока молока.
В хозяйствах и молочной промышленности применяют пластинчатые пастеризаторы. Они, как и пластинчатые охладители, состоят из различного количества пластин с волнистой или ребристой поверхностью прямоугольной формы. Молоко проходит между двумя пластинами (слоем 2--4 мм), а теплоноситель (вода или пар низкого давления) циркулирует противотоком с другой стороны пластины. Такой аппарат имеет высокую производительность и размещается на небольшой площади.
Во всех пастеризационных установках контроль и регулировка нагрева выполняются автоматически. Для этой цели самописцы отмечают температуру и время нагрева молока, моменты остановки системы. В эти приборы встроен механизм, предназначенный для автоматического отвода молока, если температура нагрева его недостаточна. Как только температура достигнет заданной величины, поток молока возвращается в пастеризатор.
Стерилизация молока дает возможность уничтожить в нем почти всю микрофлору. При этом молоко сначала подогревается паром до 75°С, потом оно в инжекторе за доли секунды нагревается до 140°С и, наконец, в течение 4 с выдерживается под высоким давлением. Предложен и новый способ стерилизации молока. Он заключается в том, что молоко распыляют и в этот момент его нагревают до температуры перегретого пара. Бактерии мгновенно погибают. Затем молоко охлаждают. Стерилизованное молоко, полученное тем или иным способом, не изменяет своего вкуса. В герметически закупоренной посуде стерилизованное молоко может храниться длительное время при комнатной температуре.
В последние годы начали применять новые методы воздействия на молоко с целью уничтожения микрофлоры и одновременно сохранения его естественных свойств. Из этих методов наибольшее распространение получили ультрапастеризация и актинизация.
Ультрапастеризация проводится при температуре от 105 до 150°С с выдержкой молока от нескольких секунд до долевой секунды. Теоретической предпосылкой ультрапастеризации является то, что живая клетка микроорганизмов обладает более высокой чувствительностью к повышению температуры, чем вещества, обусловливающие питательную ценность молока. Так, при повышении температуры (выше 100°С) на каждые 10°С скорость уничтожения микроорганизмов увеличивается в 10 раз, а скорость, например, побурения молока -- только в 3 раза.
При температурах 130--150°С ультрапастеризация весьма эффективна в отношении уничтожения теплостойких спор. Даже при большой бактериальной обсемененности (до 500 теплостойких спор в 1 мл) после ультрапастеризации остается несколько бактерий на 20 т молока. По сохранению витаминов ультрапастеризация превосходит другие виды тепловой обработки молока -- стерилизацию, сгущение, сушку, приближаясь в этом отношении к обычной пастеризации.
Способ актинизации, предложенный в Швейцарии, заключается в применении ультрафиолетовых излучений определенной длины волн также с целью уничтожения микроорганизмов и спор. Молоко без нагрева, проходя по кварцевым трубкам, подвергается воздействию лучей путем бомбардировки его фотонами, проходящими через кварц. Такая пастеризация молока при контакте его с холодной трубкой имеет преимущество -- исключает применение дорогостоящего оборудования и одновременно обеспечивает высокое качество молока.
Если молоко нельзя сразу доставить на приемный пункт, то его некоторое время хранят в хозяйстве, используя для этого специальные ванны, танки или фляги. Предварительно молоко охлаждают. Молоко хранят в хорошо проветриваемом помещении с затемненными окнами, обращенными на север. Держать какие-либо иные продукты в молокохранилище запрещается. В летний период температура хранения должна быть 8°С, в зимнее время -- 10°С. Кроме оросительных и пластинчатых охладителей в молочных хозяйствах широко применяют и резервуарные. Установленные на фермах такие охладители одновременно служат для сбора, очистки, охлаждения и временного хранения молока до прибытия автоцистерны. Существуют, например, установки для приема, охлаждения и хранения 2000 кг молока. Холодильная машина и аккумулятор холода выносные, они могут быть сооружены в смежном помещении. Охлаждается молоко ледяной водой (0--1°С) из аккумулятора вместимостью 3 м3. После использования в пластинчатом охладителе вода поступает в аккумулятор для охлаждения, а затем снова направляется в охладитель и т.д. Молоко после охлаждения до температуры 5--6°С направляется в танк для хранения.
Для хранения молока используют ванну ВО-1000 вместимостью 1000 л со встроенным (совмещенным) аккумулятором и холодильной машиной (рис. 33). Она состоит из двух основных частей: ванны для молока с мешалкой и машинной части. В ороситель насосом подается ледяная вода, охлаждающая стенки ванны. В процессе ее наполнения парное молоко стекает струйками по охлажденным стенкам ванны и температура снижается до 15--17°С. Затем молоко охлаждается до 5° С и хранится при этой температуре до отправки.
Установка снабжена автоматическим устройством, которое выключает холодильную машину, если температура воды снизится до 0,5°С, и включает ее, если температура будет выше 1,5°С. Перед пуском межстенное пространство ванны заливают водой.
Танк-охладитель (О-1000) вместимостью 1000 л предназначен для автоматического охлаждения молока на фермах (от 36 до 7--8°С). В сутки с помощью этой установки можно последовательно охладить до 3 т молока. Эти танки имеют различные конструктивные варианты: О-1000-1 с воздушным конденсатором; О-ЮОО-2 снабжен водяным конденсатором и вентилем, регулирующим подачу охлажденной воды из водопроводной сети, и, наконец, О-1000-3 также с водяным конденсатором и дополнительным баком-нагревателем. Последний позволяет использовать тепло конденсации и нагревать воду до 45°С.
Доильный агрегат ДК2-100 «Маяк» предназначен для доения коров, фильтрации, охлаждения и сбора молока в передвижной танк-охладитель. Он состоит из следующих основных узлов: вакуумной установки и вакуум-провода, циркуляционной холодильной системы, охладителя с доильной аппаратурой и устройствами для определения количества и качества надоенного молока от каждой коровы или группы коров. Имеется также стенд для промывки доильных аппаратов и танка-охладителя. Комплект доильного агрегата рассчитан на обслуживание 100 коров. Циркуляционно-холодильная система предназначена для охлаждения молока в танке-охладителе в процессе доения и при необходимости доохлаждения во время хранения молока на ферме. В систему входит холодильная машина МХУ-8С с насосом для перекачки воды.
Танк-охладитель представляет собой передвижную двухстенную емкость на 380 кг, изготовленную из листовой нержавеющей стали. На наружной стенке его имеются кольцевые гофры, образующие с внутренней стенкой каналы для прохода хладоносителя. Испытания агрегата показали, что температуру парного молока сразу же после выдаивания можно снизить до 8°С. Над горловиной танка расположен съемный колпак, на котором размещены входные патрубки, кронштейны для крепления пульсаторов и корпусов фильтров или фильтров-счетчиков молока при контрольном доении, коллектор для подключения танка-охладителя и пульсаторов к вакуумной системе, вакуумный автоклапан.
Молоко из доильного аппарата по шлангу поступает в танк, стекая по стенкам. Охлаждает его холодная вода, циркулирующая в межстенном пространстве.
Кроме ванн и танков, используемых одновременно для охлаждения и хранения молока, существуют резервуары-термосы, применяемые только для хранения молока. Вместимость их 2000 кг и более. Они могут быть вертикальными или горизонтальными и представляют собой цилиндрические сосуды, покрытые термоизоляционным материалом и заключенные в стальные кожухи. В резервуарах температура охлажденного молока сохраняется.
Перед транспортировкой молоко во флягах перемешивают, так как во время хранения на поверхности его отстаиваются сливки. Фляги с молоком закрывают крышками с резиновыми прокладками и пломбируют. Перевозить молоко нужно в прохладное время суток -- утром или вечером. Не допускается одновременная перевозка резко пахнущих веществ (керосин, бензин и др.). Фляги с молоком укрывают брезентом или прочной мешковиной для предохранения от нагревания, замерзания и загрязнения. Кузов грузовика должен быть чистым.
Для погрузки и разгрузки фляг используют электротельферы. Под потолком помещения, где хранится молоко, укрепляют двутавровую балку, другой конец ее выходит наружу через люк в стене. На балку навешивается тельфер (ТЭП-0,5) грузоподъемностью 500 кг. Перенос фляг с молоком из бассейна, где оно охлаждалось или хранилось, осуществляется с помощью контейнера, подвешенного на крюки тельфера.
Наиболее рационально молоко транспортировать специальными автомобильными цистернами, имеющими надежную изоляцию. Цистерны выпускаются вместимостью 900, 1900, 2800 и 5600 кг и более, из нержавеющей стали, алюминия или же из металла, эмалированного с внутренней стороны. Большинство цистерн состоит из двух секций, каждая имеет люк с герметической крышкой, снабженной резиновой прокладкой, и отдельный штуцер с краном. Применяют автомобильные молочные цистерны грузоподъемностью 12 и 20 т каждая. В настоящее время 75--80% молока перевозят в цистернах. Молоко в цистерны подается с помощью вакуума, создаваемого отсасыванием из секции воздуха всасывающим коллектором двигателя автомобиля. С помощью соответствующих устройств предотвращаются потери молока, попадание в цистерны газов от двигателя и обеспечивается необходимая величина вакуума.
После опорожнения на заводе цистерну моют и пропаривают. Молоко из хозяйств доставляется транспортом молочного завода 1 раз в сутки по строгому графику. Шофер -- одновременно и приемщик молока. В накладной на молоко проставляют его количество, жирность, кислотность, плотность и степень чистоты.
По железной дороге фляги с молоком перевозят в изотермических вагонах. Летом вагон охлаждают, а зимой отапливают для поддержания температуры в пределах 3--5°С. Применяют и железнодорожные молочные цистерны. Водным путем молоко перевозят на специальных катерах, оборудованных холодильными установками.
Расчет выхода реализованной продукции, в таблице 5.
Таблица 5 Расчет выхода реализованной продукции
№ | Ходовая продуктивность коров, кг. | Фактическая жирность молока, % | Кол-во 1% молока, кг. | Кол-во чистого жира, кг. | Кол-во реализованного молока, кг |
1 | 4000 | 3,8 | 15200 | 152 | 4750 |
2 | 5000 | 3,6 | 18000 | 180 | 5625 |
studwood.ru