Пастеризация молока — особенности процесса, температура, технологии и оборудование
В последнее время в России и за рубежом не принято употреблять молочные продукты без предварительной обработки, при которой уничтожаются не только все формы вегетативных микробов, но и различные бактерии, споры.
В нашей статье мы подробно поговорим о процессе пастеризации молока, объясним что это такое и разберем все виды подробно.
Что обозначает технологический метод
Мы каждый день покупаем в магазинах молокосодержащие жидкости, пьем их и даже не задумываемся, почему свойства и вкусовые качества при тепловой обработке не меняются, а напиток является полезным.
150 лет назад французский химик и биолог Луи Пастер на основе микробиологического процесса брожения создал уникальный способ, при котором происходит борьба с болезнетворными микробами. Кроме того, основоположник иммунологии придумал вакцинацию и спас миллионы людей от смертельных заболеваний, таких как бешенство, сибирская язва и холера. Его трудами пользуются во всем мире не только медики, но и фермеры, виноделы.
Прорыв в карьере Луи произошел после того, как стало необходимым выявить причины порчи вина. В ходе исследований он понял, что продукт портится не только из-за дрожжевых бактерий, но и разнообразных микроорганизмов. Он порекомендовал виноделам нагревать сусло до 60 градусов. Техника быстро прославилась на и стала активно применяться в других областях пищевой и перерабатывающей промышленности.
Для результативного употребления осталось только разработать единую для всех технологию пастеризации молока, узнать, при какой температуре протекает метод, и сколько времени будет проводиться процедура.
Цель применения
Операцию необходимо производить для того, чтобы избавить продукт от патогенных бактерий. Для этого жидкость разогревается в течение одного часа на огне до 60 градусов. В некоторых случаях нагрев производится и при большем термическом воздействии. Однако, главным условием правильной обработки является томление, а не доведение вещества до состояния кипения. При этом, оптимальный температурный режим позволяет сохранить полезную микрофлору и характеристики (цвет, запах, консистенцию и т.д.).
Важно знать: обеззараживание молочного напитка происходит только при соблюдении стерильности аппаратуры и посуды. В противном случае, даже одна оставшаяся бактерия может быстро размножиться, и за короткий промежуток времени количество микробов увеличится до миллиона на миллилитр содержимого. Еще одна особенность – микроорганизмы могут активизироваться даже после обработки молока, если не хранить его в холодном месте. Поэтому рекомендуется после вскрытия пакета держать его в холодильнике не более пяти суток.
Отличие пастеризации от стерилизации
При выборе молочного продукта очень важно знать, что означают и чем отличаются два метода. Рассмотрим, что включает в себя дезинфекция и какого качества при этом будет товар:
- Если при пастеризации нагрев происходит от 60 до 90 градусов и время колеблется от применяемой температуры, то во втором случае жидкость подвергается обработке при 120-150° в течение получаса.
- К сожалению, здоровые микроорганизмы также уничтожаются, как и патогенные бактерии.
- Срок хранения увеличивается от шести месяцев до одного года.
- Есть вероятность, что при открытой таре и неправильном ее содержании, жидкость подвержена опасности гнилостного брожения.
- При отсутствующих вегетативных формах микробов можно произвести кисломолочные продукты, такие как: творог, кефир, ряженка, йогурт и т.д. Стерилизованное вещество для данной технологической процедуры абсолютно не подходит, оно не киснет, а приобретает горький вкус.
Виды и технология производства пастеризованного молока
В процессе переработки специалисты выделили три способа, которые используются при разных температурных режимах. Подробно рассмотрим каждый, где учитываются определенные особенности проведения операции.
Длительный
Метод является самым эффективным и применяется на молочных заводах, где установлена специальная аппаратура. Манипуляция происходит в автоматическом порядке круглосуточно. Рабочие по мониторам смотрят, как заполняются ванны, отслеживают время и температуру нагрева. Цифровая технология при этом фактически не дает сбоев. Главное условие – стерильность резервуаров с двойными стенками и оптимальная длительность проведения процедуры, где заложен точный срок – 30 минут. При t 60-65° болезнетворные микробы погибают, при этом качество молока остается на высшем уровне.
Кратковременный
Метод основан на циркуляции горячей воды (теплообмен), где сам продукт нагревается на несколько (15-20) секунд до 72° и затем его оставляют томиться на 45 минут. Замечено, что такая практика также эффективна, как и первая. Поэтому уже от руководства завода зависит, какой способ задействовать.
Мгновенный
Кратковременное уничтожение микроорганизмов с использованием горячей воды и пара при 85°, при этом продукт не подвергается дальнейшей выдержке. В современной переработке данный метод позабыт из-за специфики производства, и применяется только для выделения сливок и приготовления сливочного масла.
При какой температуре и как происходит пастеризация молока в промышленных условиях
Крестьянские фермерские хозяйства из-за неимения достаточных средств на покупку дорогостоящей аппаратуры в своей работе используют альтернативный, но проверенный временем, вариант. Применяется длительный способ: при помощи специальных ванн (ВДП) вместимостью до 600 литров жидкости, через алюминиевые пластины, где циркулирует горячая вода, пропускается тонкой струйкой молоко. При нагреве с заданной температурой патогенные микроорганизмы погибают. Далее происходит охлаждение продукта.
На заводах предпочитают автоматизированные установки, разновидность которых велика. Каждое предприятие выбирает свой вариант производства, исходя из целей, метода обработки и дальнейшего вида изделия. Кроме этого, учреждения стараются купить гидродинамическое оборудование, чтобы была возможность применения его без включенной котельной. Такой процесс снижает расходы на дорогостоящую электроэнергию. Преимущество современных стерилизаторов последних моделей состоит в том, что при их работе жидкость не пригорает.
Заводское оборудование (ТЭК)
Предприятия-изготовители очень тесно сотрудничают с технологами молочного производства. По их заявкам изготавливается аппаратура для переработки продукции с указанием деталей процесса и описанием характеристик:
- Из какого материала должна быть конструкция.
- Скорость и объемы заполнения и опорожнения ванн.
- Системы управления с рабочими панелями.
- Вид емкости (вертикальный, горизонтальный).
- Форма днища (коническая, плоская, выпуклая или вогнутая).
- Тип механического устройства для перемешивания ингредиентов, обеспечивающий однородность массы и не способствующий расслоению (частота вращения и конструкция мешалки).
- Способы мытья после завершения работы.
- Рабочее давление.
- Тип тепло- и хладоносителя (пар, вода).
В любом случае для предотвращения выбросов в окружающую среду, экономного расхода электроэнергии и снижения температуры наружней поверхности аппаратуры, каждый вид оборудования оснащается теплоизоляционными материалами.
В промышленности могут использоваться пастеризаторы с тремя, четырьмя или пятью секциями. Каждая установка при монтировании и эксплуатации должна соответствовать некоторым критериям:
- Для обработки изначально перед запуском процесса устанавливается определенный температурный режим как для нагрева, так и для охлаждения.
- В первой секции для генерации сырого продукта выдерживается 10-35°C.
- Далее жидкость сепарируется.
- Затем происходит сама процедура пастеризации, где вода будет намного горячее, чем в предыдущем резервуаре.
- Охлаждением добиваются температуры в 9 градусов. На данном этапе учитывается местный климат, время года и условия добычи охладителя, так как жидкость может быть из артезианской скважины, водопровода или добытой с гор.
Любое фермерское хозяйство или перерабатывающий завод заинтересованы в установке у себя инновационного оборудования последних моделей, при которой повышается КПД предприятия, и соответственно, растет приток прибыли при продаже молочных изделий. К факторам принятия решений относятся вопросы о цене и качестве, как доставить, смонтировать, приступить к эксплуатации, и где найти ремкомплект, если аппараты выйдут из строя. Такой подход к решению проблемы обусловлен высокой стоимостью на комплекс. Поэтому мы рекомендуем зайти на сайты компаний, которые не только реализуют, но и производят продукцию. Например, на портале «Агропланета» вы сможете отыскать необходимое оборудование по каталогу с ценой, описанием и техническими характеристиками. Консультанты ответят на все интересующие вас вопросы, помогут в выборе, а монтажники установят и наладят производство. Кроме того, вам обеспечат сопровождение на протяжении всего времени работы.
Что такое ультрапастеризация и как ее проводят
Это процесс тепловой обработки щадящим методом, где происходит асептическое обеззараживание с целью продления срока годности на длительный период. Такое хранение возможно при технологической процедуре с использованием картонной тары без применения добавочных консервантов.
Операция проходит при погружении жидкости в емкость на 2-3 секунды, где температура достигает 137 градусов по Цельсию. Затем вещество моментально охлаждают до 20°. Манипуляция осуществляется по замкнутой системе для предотвращения попадания микробов извне. Кроме того, разлив также не предполагает остановки процесса, то есть моментально после пастеризации происходит поставка в стерильный шестислойный комбинированный упаковочный материал, находящийся в рукаве установки, без доступа к воздуху. Содержимое полностью защищено от окисления. Благодаря этому продукция совершенно не киснет и может храниться без холодильника очень долгое время.
Контактный метод
При косвенном способе молоко не соприкасается с источником тепла, то есть оно бежит по трубе, вокруг которой создаются условия для нагрева (вода может доходить до +130 градусов). Значит, обработка производится за счет горячей внешней поверхности.
Прямое смешивание с паром
Это кажется невероятным для тех, кто не знает тонкостей технологического процесса. Ведь фактически стерильные водяные пары смешиваются с консистенцией и сразу же разливаются в многослойные упаковки. Преимущество такого способа одно – не нужно тратиться на установку охладительного комплекса. В Соединенных Штатах Америки, и многих странах Евросоюза на полках супермаркетов вы практически не найдете молока, обработанного методом пастеризации, так как иностранцы с сомнением относятся к данной процедуре. В России до сих пор остается негативное отношение жителей к долговечному сырью, так как люди обеспокоены безопасностью продуктов питания. Новое оборудование является экологически чистым и подходит под высокие стандарты и соответствуют требованиям российского законодательства в области переработки.
Какое молоко полезнее – пастеризованное или ультрапастеризованное
Рассматривая этот вопрос, нельзя дать точного ответа, так как различная жидкость необходима для употребления гражданами разных возрастов. Однако можно уверенно сказать, что термическая обработка убивает патогенные микроорганизмы, сохраняя при этом свои ценные свойства и консистенцию. После применения технологии, напиток абсолютно безвреден для всех категорий людей.
Только что полученное из-под коровы молоко можно употреблять тем гражданам, которые уверены в отсутствии болезней у животного и чистоте тары для транспортировки. В противном случае вы можете получить серьезные заболевания от желудочно-кишечного расстройства до сальмонеллеза и бруцеллеза. Поэтому лучше покупать надежный обеззараженный продукт, который соответствует нормам ГОСТа.
После всех требуемых проверок на наличие механических примесей, кислотность и редуктазу, жидкость попадает на полки магазинов и должна обладать следующими характеристиками:
- иметь типичный вкус молока без посторонних запахов;
- на пачке будут написаны определенная плотность и жирность, заявленные производителем;
- содержать фиксированное количество белков, витаминов и полезных бактерий.
Если вы увидели надпись «пастеризованное» или «ультрапастеризованное», то покупайте продукт без опасения за свое здоровье. Кроме того, такой вид изделия лучше давать пить маленьким детям или на его основе варить кашу, так как от стерилизованного очень часто возникают аллергические реакции на коже, выражающиеся в качестве сыпи, покраснений и шелушения, сухого постоянно непроходящего кашля. Польза пастеризации очевидна:
- обладает низкой калорийностью;
- прекрасный вариант для людей, у которых существует непереносимость жиров;
- сохраняются в составе витамины группы «В» и «Д», минералы – медь, стронций и йод;
- достаточно выпивать 200 грамм напитка в день, чтобы восполнить организм кальцием.
Магазинное обезвреженное молоко может храниться несколько дней, а потом скисает и превращается в простоквашу, что является естественным процессом. Но многие поставщики, особенно весной перед выгулом стада на летнее стойбище, прокалывают коров антибиотиками. Недобросовестные производители не делают в это время перерыв, не сливают, как положено по правилам жидкость, а пускают ее на переработку и дальнейшую продажу. Фактически вам «прописывают» неположенные лекарства в сыре, твороге и других кисломолочных изделиях. Поэтому методом перебора найдите свою марку. Для этого оставьте пакет в теплом месте на несколько дней и посмотрите, как идет процесс скисания. Если напиток не превратился в простоквашу, а только приобрел горький вкус, то перед вами «пролеченный» антибиотиками продукт. Делайте выводы сами!
Срок хранения
Насколько долго может храниться «молочка», зависит от самого сырья, способа обработки, вида упаковки. Промежуток, установленный изготовителем, не должен превышать время, определенное контролирующими органами:
- Для «короткой» продукции (слегка нагретой и разлитой в мягкие коробки) – три-пять дней.
- Для пастеризованного не более десяти, после вскрытия тары – двое суток.
- Стерилизованное хранится в открытом пакете около 96 часов, ультрапастеризованное – сколько заявил производитель.
Заключение
Если вы являетесь потребителем, то внимательно изучайте информацию на упаковке, тем более вы теперь знаете, для чего нужна пастеризация, при какой температуре пастеризуют молоко и свойства, которыми оно обладает после данного процесса.