Процесс пастеризации молока

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА ПАСТЕРИЗАЦИИ МОЛОКА

Основной задачей, стоящей  перед предприятиями пищевой  отрасли, является выпуск качественной продукции, соответствующей по физико-химическим, микробиологическим и органолептическим  показателям действующей нормативно-технической  документации.

Пастеризация – это процесс обработки пищевых продуктов нагреванием (не выше 100 ) или гамма-излучением и выдержки в этих условиях заданное время для уничтожения микробов в них. Этот процесс получил свое название по имени известного французского ученого Луи Пастера (1822— 1892), впервые применившего такой метод для уничтожения микроорганизмов в вине и пиве.

Пастеризацию проводят в  целях уничтожения болезнетворных микроорганизмов и снижения общего количества микроорганизмов. Бактерицидное  действие пастеризации определяется эффективностью подавления возбудителя туберкулеза, обладающего высокой тепловой устойчивостью, а также не менее термоустойчивой  кишечной палочки.

Подавление микроорганизмов  при воздействии температуры  протекает во времени. Поэтому температура  и продолжительность нагревания продукта являются основными факторами, определяющими эффективность пастеризации (таблица 1.1). В зависимости от этих факторов различают следующие режимы пастеризации молока:

Длительный – температура нагревания 60-63 и продолжительность воздействия (выдержка) 30 минут;

Кратковременный – температура нагревания 72-76 и выдержка 15-20 секунд;

Моментальный – температура нагревания 85-90 и выдержка 2 секунды. [1, стр. 45].

Таблица 1.1 – Зависимость продолжительности выдержки молока от температуры пастеризации

Температура,	3	65	66	67	68	69	70	71	72	73	74
Продолжительность выдержки, мин	25	8	5	2,5	1,6	1,0	0,6	0,3	0,2	0,15	0,1

[2, стр.28].

Профессор Г.А. Кук предложил  зависимость продолжительности  выдержки молока от температуры пастеризации :

 

Эффективность пастеризации оценивают коэффициентом скорости гибели микроорганизмов:

 

где продолжительность пастеризации, с;

 соответственно  начальное и конечное количество  микроорганизмов в продукте. [3, стр.173].

Режим пастеризации зависит  от свойств продукта. Если продукт  содержит термолабильные компоненты, разрушающиеся при высоких температурах, то пастеризацию проводят при 60 в течении 30 минут. В большинстве случаев пастеризацию следует проводить при высокой температуре до 95 в течение 2-30 секунд.  При пастеризации погибают ни все микроорганизмы, поэтому пастеризованный продукт следует хранить в охлажденном виде при температуре 2-6 . Охлаждение продукта препятствует развитию избежавшей летального исхода при пастеризации патогенной микрофлоры.

Рисунок 1.1 – Схема режимов пастеризации молока и сливок

Помимо тепловой применяют  ультразвуковую, ультрафиолетовую и  механическую пастеризацию.

При ультразвуковой пастеризации продукт подвергают действию ультразвука  с частотой колебаний свыше 25 кГц. При этом в жидкости возникают  гидравлические удары, которые вызывают кавитацию в жидкости. Под действием  кавитации происходит разрыв клеток микроорганизмов, что приводит к  их гибели.

Ультрафиолетовое облучение  применяют при тонкослойной пастеризации.

Источником ультрафиолетового  облучения служат кварцевые лампы, заполненные парами ртути. Бактерицидными свойствами обладают ультрафиолетовые лучи в диапазоне длин

При механическом способе пастеризации бактерицидный эффект достигается за счет центробежной силы. Механическую пастеризацию проводят в бактофугах, которые представляют собой разновидность высокоскоростного соплового сепаратора, выполненного в виде осветлителя и снабженного рубашкой для охлаждения, а также циклоном деаэрации.

[3, стр. 173].

 

1. ОЦЕНКА СПОСОБОВ ПАСТЕРИЗАЦИИ МОЛОКА И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО

В условиях российского производства молока большую сложность оказывает  применении инновационных способов пастеризации. В применении ультразвука, сложность заключается в малом  исследовании этого физического  явления. В данном направлении только ведутся разработки, и неизведанность данного способа не дает на право считать его лучшим.

Ультрафиолет применяется  при тонкослойной пастеризации. А  следовательно сложность заключается  в создании тонкого слоя молока. Вследствие того, что слой небольшой, значит, за единицу времени перерабатывается небольшое количество молока, по сравнению  с другими методами. А также  это ультрафиолетовое облучение  молока, что может отрицательно сказываться  на здоровье человека.

Положительным качеством  этих двух методов является то, что  с их применением не стоит нагревать  молоко свыше 60 , а затем охлаждать его. А отрицательным, что в обоих случаях оборудование для реализации будет иметь высокую технологическую сложность и высокую стоимость.

Тепловые методы пастеризации молока, на данный момент,  являются самыми распространенными в России. Предприятия обладают оборудованием для тепловой обработки молока. Возникает сложность выбора между тремя видами данного метода.

При длительном методе переработки  падает производительность, т.к. молоко следует выдерживать 20-30 минут.

При мгновенной пастеризации резко увеличивается производительность, но в связи с большой температурой нагревания молока, затрачивается много  времени на его охлаждение. Т.к. время  выдержки молока очень короткое, то возможно, что вредные микроорганизмы будут уничтожены не в полном объеме.

Оптимальным способом для  реализации процесса пастеризации –  является кратковременная пастеризация. С применением данного способа  мы имеем высокую производительность, относительно небольшое время выдержки – 20-30 секунд (которого будет достаточно для создания благоприятной микрофлоры в молоке), не такую высокую температуру нагревания – 72-76 , как при мгновенной пастеризации.