В процессе стерилизации молоко нагревают до температуры – Производство стерилизованного молока путем ультравысокотемпературного нагрева с асептическим розливом

Содержание

СТЕРИЛИЗОВАННОЕ МОЛОКО

ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

В последние годы в нашей стране все большей популярностью пользуется стерилизованное молоко. В зарубежных странах до 40% питьевого молока употребляется в стерилизованном виде. По сравнению с пастеризованным оно обладает более высокой стойкостью и выдерживает длительное хранение и транспортирование даже без охлаждения. Поэтому стерилизованное молоко удобно и экономически выгодно использовать для снабжения населения отдаленных районов, не имеющих достаточной сырьевой базы, а также крупных промышленных центров и новостроек.

По органолептическим показателям стерилизованное молоко не должно в значительной мере отличаться от пастеризованного. Высокая стойкость стерилизованного молока обязана тому, что в процессе стерилизации уничтожается не только вегетативная, но и споровая микрофлора.

Стерилизованное молоко выпускают в стеклянных узкогорлых бутылках из бесцветного стекла (лучше окрашенного, менее светопроницаемого), упакованных кронен-корковыми пробками; полиэтиленовых пакетах и пакетах тетра-пак вместимостью 0,25 и 0,5 л из комбинированного материала. Бумага пакетов с наружной стороны покрыта парафином, а с внутренней — слоем фольги и полиэтилена. Она должна иметь не более 10 колоний микроорганизмов на 100 см3 площади.

Молоко в бутылках и полиэтиленовых пакетах производят с массовой долей жира не менее 2,5 и 3,2%, кислотностью не более 20 °Т; в пакетах из комбинированного материала — с массовой долей жира 2,5 и 3,5%.

При выработке стерилизованного молока качество исходного сырья и особенно его обсемененность споровыми микроорганизмами приобретают особое значение. На стерилизацию направляется отборное по качеству свежее молоко с кислотностью не выше 16—18 °Т, плотностью не ниже 1027 кг/м3, степенью чистоты по эталону не ниже I группы и бактериальной обсеменен — ностью по редуктазной пробе не ниже I класса, без посторонних привкусов и запахов. Анализ сырья по редуктазной пробе проводят не реже одного раза в 5 дней. При этом количество споровых бактерий не должно превышать 100 в 1 мл. Сливки и обезжиренное молоко, применяемое для нормализации, должны быть получены из молока первого сорта и выдерживать алкогольную пробу. Сливки применяют с 30%-ной массовой долей жира и с кислотностью плазмы, не превышающей 22 °Т. Обезжиренное молоко должно иметь кислотность не выше 19 °Т.

Молоко, направляемое на стерилизацию, контролируется также на термоустойчивость по алкогольной пробе. Для этого смешивают по 2 мл молока и 72—75%-ного этилового спирта. Если молоко выпускают в бутылках и полиэтиленовых мешках, используют 72%-ный этанол, а если в пакетах из комбинированного материала — 75%-ный. Если коагуляции белков не произошло, то молоко пригодно для стерилизации. Более точной является тигловая проба, при которой пробирку из молибденового стекла с 2 мл молока помещают в ультратермостат и нагревают до температуры 135 °С. Если после этого консистенция молока не изменилась, то оно считается термоустойчивым.

В зависимости от режимов стерилизации происходят в той или иной мере физико-химические изменения компонентов молока, что снижает его пищевую ценность. Чтобы максимально уничтожить споровую микрофлору, необходимы не только повышенные температуры тепловой обработки (115—145°С), но и такая выдержка, при которой вся масса жидкости будет нагрета до температуры стерилизации. В результате неравномерного нагревания жидкости пристенные области раньше достигают температуры стерилизации и более длительное время подвергаются воздействию температур стерилизации, чем центр. Хотя этим достигается определенный эффект стерилизации, однако в пристенных слоях происходят нежелательные, более глубокие физико-химические изменения компонентов молока. Технологически можно интенсифицировать распространение теплоты в массе жидкости теплопроводностью путем возбуждения конвективных токов или перемешивания.

Стерилизация молока в бутылках во вращающихся автоклавах позволяет сократить время выдержки с 30 до 20 мин при температуре стерилизации 115 °С, но качество молока заметно не улучшается. Оно приобретает кремовый цвет вследствие образования меланоидинов и выраженный привкус пастеризации.

Значительно меньшие физико-химические изменения молоко претерпевает в процессе ультравысокотемпературной стерилизации (УВТ) при температуре 135—145 °С с выдержкой 2— 4 с. С повышением температуры микроорганизмы погибают быстрее, чем происходят физико-химические изменения компонентов молока. Эффективность стерилизации определяется логарифмом отношения конечной концентрации спор к начальной. При использовании УВТ-режима стерилизованное молоко имеет белый цвет и не приобретает ярко выраженных вкуса и запаха кипяченого молока.

Производство стерилизованного молока может осуществляться по двум схемам: с одноступенчатым и двухступенчатым режимами стерилизации. По одноступенчатой схеме молоко стерилизуют один раз (до или после фасования), а при двухступенчатой — два раза (сначала в потоке, а затем в бутылках).

Двухступенчатый способ в большей степени гарантирует стерильность продукта, чем одноступенчатый, но сопровождается более глубокими изменениями нативных свойств молока.

Одноступенчатый способ предусматривает стерилизацию при температуре 130—150°С с выдержкой 2—3 с. После охлаждения до 20—22 °С оно поступает в буферную емкость, а затем в асептических условиях его разливают в тару разового потребления. Известны два типа теплообменных установок для стерилизации, различающихся способами нагрева молока в потоке: посредством передачи молоку теплоты от греющего пара через стенку — пластинчатые аппараты, трубчатые по типу «труба в трубе» или комбинация этих аппаратов (установки с косвенным нагревом) — в результате непосредственного контакта пара с молоком (пароконтактный способ, или упериза- ция). При пароконтактном способе пар инжектируется в поток молока или же, напротив, струя молока впрыскивается в емкость с паром. Этот способ стерилизации требует асептических условий фасования. По этому способу работает линия ВТИС производительностью от 2000 до 12 000 л/ч (рис. 6).

Очищенное и нормализованное молоко направляется в уравнительный бак, откуда насосом в пластинчатые теплообменники. Здесь под действием сокового пара, поступающего из вакуум-камеры, и острого пара продукт нагревается до 75 °С, после чего насосом высокого давления подается в инжектор, где в продукт вводится пар, который за доли секунды нагревает молоко до 140 °С. При этой температуре молоко выдерживается в течение 4 с и нагнетается обратным клапаном в вакуум-камеру. Здесь из молока удаляется столько же пара, сколько было введено в инжектор, и температура продукта

Снижается до 77 °С. Затем насосом молоко подается в гомогенизатор, а потом охлаждается до 20 °С в охладителе и поступает на фасование. При необходимости молоко можно временно хранить в асептическом резервуаре. Все оборудование, через которое проходит стерилизованное молоко после вакуум — камеры, работает в асептических условиях. Если нагрев молока в инжекторе был недостаточным, датчик температуры приводит в действие обратный клапан и молоко через вакуум-камеру и пластинчатые охладители возвращается в уравнительный бак для повторной стерилизации. Поэтому не обработанный до заданной температуры продукт не проникает в стерильную часть установки, что исключает перебои в ее работе.

На фасование молоко подается сжатым воздухом и на автоматах фасуется в асептических условиях, упаковочный материал стерилизуется путем обработки раствором пероксида водорода, а затем воздействием бактерицидной лампы. При этом пероксид водорода разлагается на водород и атомарный кислород, а температура поверхности упаковочного материала повышается до 200—250 °С. Эффективность стерилизации таким методом достигает значения 99,9%.

Для изготовления пакетов используют бумагу с двухсторонним покрытием полиэтиленом или с еще дополнительным покрытием слоями полиэтилена и алюминиевой фольги (пяти- слойная).

Линия «Стеритерм» работает с применением косвенного нагрева. Охлажденное нормализованное молоко в пластинчатом теплообменнике нагревается до 66 °С путем теплообмена с горячим стерилизованным молоком, поступающим из гомогенизатора. Подогретое молоко подается насосом в стерилизатор и нагревается до 137 °С, оттуда — в выдерживатель, где выдерживается 4 с, а далее — в пластинчатый теплообменник для охлаждения до 70°С и направляется в асептический гомогенизатор, где обрабатывается под давлением 20—25 МПа. Гомогенизированное молоко охлаждается до 20 °С в пластинчатом теплообменнике и далее подается через асептическую емкость или непосредственно к фасовочному автомату. Производительность линии составляет 1000—8000 л/ч.

В линии «Элекстер» для стерилизации молока используется электроэнергия. Цилиндрический стерилизатор состоит из трубчатых элементов производительностью 1000 л/ч, где гомогенизированное молоко стерилизуется при температуре 140 °С с выдержкой 2 с. Фасуется молоко на асептическом автомате« (2000 упаковок в час) в полимерные светонепроницаемые мешочки вместимостью от 0,2 до 0,5 л. Примерная пленка стерилизуется ультрафиолетовым излучением. В зону фасования

Подается стерильный воздух. Перед. наполнением мешочка воздух внутри заменяется стерильном инертным газом.

За рубежом при одноступенчатом режиме стерилизации фасование молока в асептических условиях проводится в светонепроницаемые полиэтиленовые мешочки, которые могут быть прозрачными и окрашенными в различные цвета. Для кратковременного хранения молока (до 20 дней) используется однослойная пленка, для продолжительного хранения (до 90 дней) — сложная, трехслойная пленка.

Машину для фасования стерилизованного молока необходимо устанавливать в асептическом помещении, воздух в котором очищается бактериологическими фильтрами.

Двухступенчатый способ стерилизации молока предусматривает предварительную стерилизацию молока в потоке и повторную стерилизацию фасованного продукта в бутылках.

Предварительная стерилизация молока в потоке выполняется в трубчатом регенеративном стерилизаторе. Нормализованное, очищенное холодное молоко (4—6 °С) поступает из емкости для хранения в уравнительный бак, откуда насосом нагнетается в первую секцию рекуперации трубчатого стерилизатора и нагревается до 60—65 °С от горячего молока, уже прошедшего стерилизацию. Подогретое молоко подается в гомогенизатор, где обрабатывается при давлении 15—20 МПа, а затем во вторую секцию рекуперации, где нагревается до 85 °С, и поступает в секцию стерилизации. Гомогенизированное молоко в секции стерилизации нагревается до 135—140 °С и поступает для выдержки в течение 20 с в трубчатый выдержи — ватель. Затем стерилизованное молоко проходит последовательно вторую и третью секции рекуперации, охлаждаясь до 20— 25 °С, и поступает в промежуточные емкости для резервирования (две по 6000 л). Общая длительность тепловой обработки и гомогенизации составляет 5 мин. Перед фасованием молоко подогревается до 60—65 °С и самотеком поступает в фасовоч — но-укупорочный автомат для фасования молока в узкогорлые бутылки по 0,5 л. Бутылки предварительно моют и дезинфицируют в бутылкомоечной машине, они поступают на фасовоч — но-укупорочный автомат с температурой 60°С. Это предотвращает термобой бутылок. Так как объем молока при последующей стерилизации может увеличиться, бутылки на 4—8 см не заполняются. Бутылки герметично укупоривают кронен-корко — выми пробками, после чего они подаются в четырехбашенный стерилизатор непрерывного действия, где проходят последовательно через четыре колонки. В первой — бутылки с молоком нагревают водой до 90°С, во второй — стерилизуются паром при 116—118°С в течение 12—15 мин, в третьей и четвертой—охлаждаются и выходят из стерилизатора с температурой около 45 °С. Далее из стерилизатора бутылки передаются конвейером к этикетировочной машине, а затем укладываются в ящики и направляются в камеру для хранения. Производительность линии 6000 бутылок в час.

Одноступенчатый режим стерилизации сопровождается наименьшим изменением нативных свойств молока, оно имеет белый цвет и по вкусу и запаху почти не отличается от пастеризованного молока. Двухступенчатый режим стерилизации вызывает довольно глубокие изменения составных частей молока, но обеспечивает высокую стойкость продукта, который может храниться в неохлаждаемых помещениях более года. Двухступенчатый режим применяют, когда продукт нужно транспортировать на дальние расстояния или длительно хранить. Для местного потребления продуктов используют более распространенный одноступенчатый режим стерилизации.

В стерилизованном молоке выделяется 36—45% мелкодисперсной части казеина. В значительной мере происходит разрушение витаминов: А—10—35%, В, — 22—24, В2 —5, В6 — 25 (при стерилизации в таре), Bi2—15—20, С —10—60%. Больше всего витаминов разрушается при стерилизации фасованного молока.

В помещениях, защищенных от прямого солнечного света, стерилизованное молоко может храниться до 2 мес со дня выработки при температуре от 1 до 20 °С.

Для детей вырабатывают витаминизированное стерилизованное молоко с витаминами А (0,3 мг/л), С (20 мг/л) и D2 (0,0125 мг/л). Жирорастворимые витамины предварительно эмульгируют в небольшой порции молока, а витамины С растворяют в небольшом количестве прокипяченной воды. В отличие от обычного стерилизованного фасование витаминизированного молока осуществляют в бутылки и пакеты вместимостью 0,2 л, при стерилизации в таре применяют более мягкие режимы термообработки (температура 110°С, выдержка 15 мин), хранение предусматривается в охлажденном виде при температурах 0—6 °С.

Стерилизованное молоко с ферментом лактазой выпускается для людей с лактазной недостаточностью. Ее вносят в незначительных количествах перед фасованием, так как при стерилизации она инактивируется.

Напиток какао с пониженным содержанием лактозы выпускается для детей школьного возраста в связи с участившимся кариесом зубов. К пастеризованному цельному молоку добавляют фермент [5-галактозидазу в концентрации 430 мг/л, а также продукт жизнедеятельности микроорганизмов вида Saccha — romyces lactis. Молоко с ферментом при слабом помешивании выдерживают в течение 16 ч при 4—5 °С. Затем вносят 2%;

9. Массовая доля компонентов в сливках и сливочных напитках, %

СОМО

Жир

Продукты

TOC \o «1-3» \h \z 8-10 7,5

20 6,6

35 б, б

10 7,8

27,5 5,8

Сливки;

Пастеризованные

Стерилизованные взбитые Сливочные напитки

10 2,7

Шоколадного наполнителя и 4% сахара, гомогенизируют и подвергают УВТ-обработке для инактивации фермента. Содержание лактозы снижено с 40 до 3 г/л, общее содержание углеводов составляет 82,2 г/л.

СЛИВКИ И СЛИВОЧНЫЕ НАПИТКИ

Сливки выпускают пастеризованные, стерилизованные и взбитые, кроме того, выпускают сливочные напитки (табл. 9).

Пастеризованные сливки. Сливки вырабатывают с массовой Долей жира 8, 10, 20 и 35%. Они должны иметь приятный, Слегка сладковатый вкус, однородную консистенцию, несколько повышенную вязкость, белый с кремовым оттенком цвет. КИСЛОТНОСТЬ в зависимости от массовой доли жира для 8%-ных и 10%-ных —не выше 17—19°Т, 20%-ных— 18 и35%-ных—17 °Т.

Технологический процесс производства пастеризованных сливок аналогичен таковому пастеризованного молока. Для их выработки используют натуральные, сухие или пластические сливки, а также сливочное масло, цельное и обезжиренное молоко. Из компонентов составляется нормализованная смесь Необходимой жирности. Пластические сливки предварительно разрезают и расплавляют в горячем молоке при температуре не выше 60°С, чтобы не вытапливался жир. Сухие сливки вначале растворяют в подогретой до 45—50 °С воде, затем фильтруют и смешивают с остальными компонентами. Для равно — Мерного распределения жира, повышения его дисперсности с целью предупреждения их отстоя сливки гомогенизируют при Температуре 55—60 °С и давлении 5—10 МПа. Чем выше жирность сливок, тем ниже давление, применяемое при гомогенизации.

При. пастеризации сливок жировые шарики прогреваются Медленнее плазмы и могут оказывать защитное воздействие на Микроорганизмы, поэтому с увеличением массовой доли жира в сливках избираются более высокие температуры пастеризации. Для сливок 8%-ной и 10% ной жирности — 78 и 80 °С,

20%-ной и 35% — ной — 85—8/ °С с выдержкой 15—30 с. Сливки

Фасуют в бутылки, пакеты и полимерную тару по 0,25 и 0,5 л. Срок реализации не более 24 ч при температуре 3—6 °С.

Стерилизованные сливки. Они должны иметь чистый вкус и запах, с выраженным привкусом пастеризации, однородную консистенцию и равномерный белый цвет с кремовым оттенком. Массовая доля жира в них должна быть не менее 10%, кислотность не выше 19 °Т, температура при выпуске с предприятия не выше 20 °С. Для повышения термостойкости сливок в них вводят соли-стабилизаторы (трехзамещенный лимоннокислый или двухзамещенный фосфорнокислый натрий NasCeHsOz-SHjO; Na2HP04- 12Н20) в количестве 0,01—0,1%. Доза внесения солей устанавливается по результатам алкогольной пробы.

Технологический процесс выработки стерилизованных сливок осуществляется по той же схеме, что и производство стерилизованного молока двух — или одноступенчатым способами. При двухступенчатом — сливки гомогенизируют при давлении 11—17 МПа, стерилизуют при температуре 135 °С с выдержкой 20 с. Продукт фасуют в узкогорлые бутылки, укупоривают и стерилизуют в гидростатическом стерилизаторе при температу — туре 110 °С с выдержкой 18 мин или в автоклаве — нагревают до 117 °С в течение 15 мин и стерилизуют при этой температуре в течение 25 мин, охлаждают до 20—25 °С в течение 35 мин. Перед стерилизацией в автоклаве сливки пастеризуют при 90—95 °С, гомогенизируют, охлаждают до 65-—70 °С и разливают в бутылки.

Срок реализации сливок 30 дней с момента выработки при температуре 15—20 °С.

Взбитые сливки. Массовая доля жира во взбитых сливках не менее 27,5%, наполнители; ванилин, шоколад и плодово — ягодные сиропы.

Взбитые сливки в зарубежных странах пользуются большим спросом и их ассортимент значительно расширен. Сливкй вырабатывают с массовой долей жира 10, 28, 35% и др., с добавками сахарозы, лактозы, меда, молочных белков, в том числе сублимированных сывороточных, обезжиренного творога, различных заквасок, вкусовых и ароматических добавок, специй, фруктов, стабилизаторов (смесь микрокристаллической целлюлозы и щелочной карбоксиметилцеллюлозы и многие другие), красящих веществ. При использовании обезжиренного творога его в смесителе смешивают со взбитыми сливками.

Сливки при холодном сепарировании получают большей» взбитость

msd.com.ua

22. Способы стерилизации молока

Известны следующие способы стерилизации: химический, механический, радиоактивный, электрический и тепловой. Наиболее надежным и экономически выгодным является тепловой. Сущность его заключается в тепловой обработке молока в целях уничтожения в нем не только вегетативных форм микроорганизмов, но и их спор, инактивации ферментов при минимальном изменении его вкуса, цвета и питательной ценности.

В молочной промышленности в зависимости от особенностей производства различают периодическую и непрерывную стерилизацию молока и молочных продуктов в таре и в потоке с асептическим розливом.

Периодическая стерилизация в таре может осуществляться одноступенчатым способом — после розлива в тару и ее герметической укупорки при 110-120 °C с выдержкой 15-30 минут. Для одноступенчатой стерилизации в таре служат стерилизаторы периодического действия — автоклавы.

Данный способ стерилизации обеспечивает высокую стойкость продукта при хранении, однако он мало производителен и вызывает физико-химические изменения составных частей молока.

Непрерывная стерилизация при двухступенчатом способе осуществляется следующим образом: первоначально продукт стерилизуют в потоке при 130-150 °C с выдержкой несколько секунд, затем после розлива и герметической укупорки вторично стерилизуют продукт в таре при температуре 110-118 °C в течение 15-20 минут. Двухступенчатый режим стерилизации позволяет инактивировать не только микроорганизмы, имеющиеся в сырье, но и попавшие в продукт при его расфасовке. Готовый продукт можно хранить и употреблять в течение года.

В настоящее время применяют системы прямого и косвенного нагрева. Прямая подача пара применяется реже из-за больших энергозатрат при удалении конденсата. Качество продукта, стерилизованного пароконтактным способом, во многом зависит от качества пара, используемого для нагрева продукта. Он должен быть сухим, насыщенным, без посторонних примесей и запахов. Однако имеется преимущество прямого нагрева — практически мгновенное нагревание всей массы продукта, что позволяет использовать молоко более низкой термоустойчивости. Кроме этого, мгновенное тепловое воздействие вызывает наименьшие физико-химические изменения составных частей молока.

Для стерилизации продукта способом косвенного нагрева используют трубчатые, пластинчатые и для вязких продуктов скребковые теплообменники, которые характеризуются надежностью в работе, простотой обслуживания, высокой степенью использования тепла. Основная трудность, возникающая при использовании косвенных систем, особенно с пластинчатыми теплообменниками, заключается в пригарообразовании. Степень разрушения компонентов молока при стерилизации различна и зависит от режима стерилизации.

Однако обычные режимы стерилизации являются более жесткими по сравнению с режимами пастеризации. Высокие температуры нагревания молока и особенно продолжительное действие этих температур, когда оно стерилизуется в таре, вызывают в нем реакции, в результате которых молоко приобретает коричневый оттенок и ярко выраженный кипяченый привкус.

При нагревании молока до температур стерилизации происходит изменение свойств и структуры белка. Эти изменения определяют одну из специфических особенностей молока, которую принято называть термостабильностью. При стерилизации изменение белка проявляется в наиболее выраженной форме, чем при пастеризации, и зависит от режима стерилизации. Наибольшим изменениям при стерилизации подвержены сывороточные белки. Денатурация сывороточных белков при стерилизации молока при обычных режимах выше, чем при пастеризации; к действию тепла более чувствительным является b-лактоглобулин, чем a-лактоальбумин. При повышенной кислотности молока процессы денатурации и образования осадка интенсифицируются.

При стерилизации очень сильно разрушаются витамины. Стерилизация в таре сопровождается разрушением как жирорастворимых, так и водорастворимых витаминов.

studfiles.net

Тесты

1.	Организм человека нуждается в следующих микроэлементах:
	медь;
	железо;
	цинк;
	йод;
	ртуть;
	свинец.

2.	В процессе стерилизации молоко нагревают до температуры:
	60-85 °С;
	85-90 °С;
	90-100 °С;
	100-110 °С;
	115-120 °С.

3.	Если свежее молоко оставить на столе в открытой посуде, то через некоторое время из него получится:
	кефир;
	творог;
	простокваша;
	йогурт;
	ацидофилин.

4.	Макаронные изделия варят, опуская их в …………………… воду
	холодную;
	теплую;
	горячую;
	кипящую.

5.	К осетровым рыбам относятся:
	карп;
	окунь;
	белуга;
	треска;
	севрюга;
	осетр.

6.	Из нерыбных продуктов моря в кулинарии используются:
	кальмары;
	трепанги;
	морские звезды;
	рапаны;
	креветки.

7.	Пищевая ценность морской капусты состоит в том, что в ней содержится много:
	железа;
	фосфора;
	морской соли;
	йода.

8.	В состав дрожжевого теста входят:
	мука;
	молоко;
	дрожжи;
	соль;
	сахар;
	сода;
	яйца;
	крахмал;
	масло.

9.	При приготовлении рыбных блюд применяют следующие виды тепловой обработки:
	варка;
	жаренье;
	бланширование;
	тушение;
	копчение;
	запекание.

sh3tex.narod.ru

Физико-химические изменения молока при стерилизации

Стерилизация сгущенной молочной смеси как более жесткое тепловое воздействие изменяет некоторые физико-химические свойства ее. При нагревании молока до 40, 50 и 60 °С гетерогенность белков не изменяется. Сохраняются те же 17 фракций белка, что и в сыром молоке. При нагревании до 70 °С в молоке остается уже 15, до 80 °С — 12, до 90 °С — 11 и до 100 °С — 7 фракций. В результате тепловой денатурации белок становится гидрофобным и выпадает в осадок, что и вызывает уменьшение числа фракций.

Стерилизация приводит к уменьшению содержания сывороточных белков на 78 % и увеличению диаметра белковых частиц в 1,2 раза. Сывороточные белки оседают на мицеллах казеинового комплекса.

В зависимости от способа стерилизации в 3-4 раза уменьшается содержание азота сывороточных белков. Имеются упоминания о том, что комплекс казеин — сывороточные белки более устойчив при стерилизации в автоклавах.

Липидная часть молока не подвергается пиролизу, но нагревание катализирует процессы окисления и гидролиза. В триглицеридах молочного жира уменьшается содержание ненасыщенных жирных кислот: линолевой на 37 %, линоленовой на 21 % и арахидоновой на 35 %.

Цвет продукта изменяется, что обусловлено меланоидинообразованием. В реакции лактозы с аминогруппами белка участвуют главным образом лизин и аргинин. Повышение интенсивности тепловой обработки при стерилизации (увеличение Fo от 0,5 до 18) приводит к увеличению с постоянной скоростью содержания меланоидинов. Потемнение сопровождается увеличением концентрации ионов водорода более чем в 100 раз. Представляют интерес данные о влиянии различных сочетаний параметров процесса стерилизации температура — время на цвет несгущенного молока.

Если при температуре стерилизации 100 °С и продолжительности ее 660 мин относительная скорость потемнения составила 100 000, то при 120 °С и продолжительности 6 мин — 6250, а при 150 °С и продолжительности 0,36 с — всего лишь 97. При добавлении в продукт глюкозооксидазы и каталазы интенсивность потемнения продуктов при хранении уменьшается.

Компонентами нормального вкуса свежего продукта являются уксусный альдегид, гептанон-2, пентанон-2. Специфично для стерилизованных молочных продуктов появление привкуса карамели, в образовании которого участвуют продукты распада лактозы и альдегиды. Последние образуются из α-аминокислот, которые при нагреве реагируют с дикарбонильными соединениями. Тепловая обработка способствует появлению специфического привкуса кипяченого молока, обусловленного летучими соединениями серы.

С увеличением температуры стерилизации споры микроорганизмов разрушаются быстрее, чем изменяются цвет и вкус молока. Так, при нагревании до 120 °С вместо 100 °С относительная скорость разрушения спор увеличивается в 100 раз, а относительная скорость реакции побурения — в 6,2 раза. На скорость потемнения больше влияет продолжительность выдержки, чем температура стерилизации.

На некоторое снижение биологической ценности молока при стерилизации указывает уменьшение (на 10-15 %) содержания лизина в продукте. Кроме того, при стерилизации теряются витамины молока, контроль за изменениями которых предлагается производить по содержанию аскорбиновой кислоты, являющейся из всех витаминов наиболее термолабильной. Потери витаминов зависят от способа стерилизации. При тепловой обработке продукта в таре потери витамина В₁₂ достигают 87-90 %, тогда как после стерилизации инжекцией острого пара их практически не остается. Добавление в продукт низина уменьшает потери витаминов и позволяет выбирать более мягкие режимы стерилизации.

При дозе низина 100 Р. ед. г^-1 сгущенного продукта при температуре стерилизации 112 °С и продолжительности 10 мин (Fo = 3) или 112 °С в течение 20 мин (Fo = 3) меньше изменяются его вкусовые и питательные свойства, чем при нагревании до 118 °С в течение 20 мин при Fo = 10.

Препараты низина особенно заметно снижают тепловую стойкость следующих штаммов возможных возбудителей пороков «бомбаж» и «свертывание»: Вас. subtilis, Вас. mesentericus, Вас. mуcoides, Cl. sporogenes, Вас. cereus, Cl. butyricum.

Споры бактерий, выдержавшие стерилизацию, в продукте неактивны из-за ослабления физиологических функций. Восстановлению их жизнедеятельности может содействовать встряхивание упаковок с продуктом, нарушение герметичности укупорки, повышение температуры хранения.

www.comodity.ru

4. Способы стерилизации молока. Стерилизация молока

Производство стерилизованного молока | MilkLife

При производстве стерилизованного молока к сырью предъявляются повышенные требования: цельное молоко должно быть не ниже первого сорта с содержанием соматических клеток не более 500 тыс/см³, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже III группы. Кроме цельного молока для производства стерилизованного молока применяют следующее сырье:

сливки из коровьего молока массовой долей жира не более 35%, кислотностью от 15 до 18°Т, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже III группы по ГОСТ 25228, полученные путем сепарирования молока, отвечающего требованиям, указанным выше;
молоко коровье обезжиренное кислотностью не более 19°Т, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже III группы, полученное путем сепарирования молока, отвечающего требованиям, указанным выше;
молоко сухое цельное распылительной сушки (для молочного напитка) кислотностью не более 18 °Т, термоустойчивостью по алкогольной пробе после восстановления не ниже III группы;
молоко сухое обезжиренное распылительной сушки (для молочного напитка) кислотностью не более 19°Т, термоустойчивостью по алкогольной пробе после восстановления не ниже III группы;
воду питьевую по СанПиН (для молочного напитка).

Допускается применять соли-стабилизаторы:

калий лимоннокислый трехзамещенный 1-водный;
калий фосфорнокислый двузамещенный 3-водный;
натрий лимоннокислый трехзамещенный 5,5-водный;
натрий фосфорнокислый двузамещенный 12-водный.

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 15–30 мин;
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 последующие фасовкой в асептических условиях в стерильную тару.

Независимо от принятого способа стерилизации отобранное по качеству цельное молоко фильтруют и очищают на сепараторе-молокоочистителе, затем немедленно охлаждают до (4±2)ºС. Для сохранения термоустойчивости молока целесообразно проводить его центробежную очистку без подогрева.

При необходимости хранения молока более 4 ч до момента стерилизации в целях сохранения термоустойчивости его пастеризуют при температуре (76±2)ºС с выдержкой 20с и охлаждают до температуры (4±2)ºС. В этом случае центробежная очистка молока при приемке может не производиться, так как она осуществляется в процессе пастеризации при температуре подогрева от 35 до 45ºС.

Максимальный срок хранения пастеризованного молока до стерилизации 24 ч.

При производстве стерилизованного молочного напитка сухое цельное и сухое обезжиренное молоко восстанавливают таким же способом, как и при производстве пастеризованного молочного напитка.

После восстановления и выдержки молоко очищают на центробежном молокоочистителе при температуре (35−45)ºС, пастеризуют при температуре (76±2)ºС с выдержкой 20 с и охлаждают до температуры (4±2)ºС.

Нормализацию молока осуществляют в потоке на сепараторе-нормализаторе, с использованием автоматической системы нормализации или путем смешивания партий молока разной жирности, или добавлением в молоко обезжиренного молока или сливок с таким расчетом, чтобы в готовом продукте массовые доли жира и белка, плотность были не менее нормируемых по ГОСТ.

Перед направлением на стерилизацию проверяют термоустойчивость цельного, нормализованного или восстановленного молока. Молоко термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже III группы направляется непосредственно на стерилизацию без добавления соли-стабилизатора. Молоко с термоустойчивостью ниже IV группы для производства стерилизованного молока применять не допускается.

Термоустойчивость молока IV группы повышают до III или II группы путем добавления солей-стабилизаторов в оптимальной дозе от 0,01 до 0,03% от массы молока. В качестве солей-стабилизаторов обычно применяют лимоннокислые трехзамещенные и фосфорнокислые двузамещенные калий и натрий.

Оптимальную дозу соли-стабилизатора определяют опытным путем. Для этого в три колбы наливают по 100 см³молока IV группы по термоустойчивости и добавляют водный раствор соли-стабилизатора с массовой долей соли в нем 10%. В первую колбу добавляют 0,1 см³, во вторую 0,2 см³, в третью — 0,3 см³раствора. Массовая доля соли-стабилизатора в молоке составляет при этом 0,01, 0,02 и 0,03% соответственно. Смесь перемешивают и определяют термоустойчивость по алкогольной пробе. Минимальная доза соли-стабилизатора, повышающая термоустойчивость молока с IV группы до III или II, и будет являться оптимальной.

Массу вносимой соли-стабилизатора определяют по формуле:

М_с= (М_м· К) / 100,

где: М_с– масса вносимой соли, кг;

М_м– масса молока, кг;

К – массовая доля вносимой соли (от 0,01 до 0,03), %.

Повышение термоустойчивости молока выше II группы нецелесообразно, так как потребует внесения соли-стабилизатора свыше оптимальной дозы, что приведет к нарушению солевого равновесия в сторону избытка фосфорнокислых или лимоннокислых солей и может вызвать свертывание молока при стерилизации.

Всю рассчитанную массу соли-стабилизатора растворяют в прокипяченной горячей воде 1:1 и вливают после фильтрации в молоко непосредственно перед направлением его на стерилизацию. После внесения соли стабилизатора молоко тщательно перемешивают в течение 15 мин и проверяют его термоустойчивость, которая должна быть II или III группы по алкогольной пробе.

В соответствии с рекомендациями института питания РАМН более предпочтительно применять соли калия по сравнению с солями натрия.

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 0,08 МПа, что соответствует температуре 121ºС. При этой температуре продукт выдерживается 15–30 мин. Затем температуру снижают до 20 ºС.

Стерилизация непрерывным способом в упаковке осуществляется в гидростатических башенных стерилизаторах. Фасованный в бутылки продукт подается в первую башню стерилизатора, где нагревается до 84−86ºС. Во второй башне продукт в бутылках нагревается до температуры 115–125 º и выдерживается в зависимости от объема бутылки 20–30 мин. В третьей башне стерилизатора бутылки охлаждаются до температуры 60−70 ºС, в четвертой – до 35−45ºС. 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 осуществляется при температуре 132−140ºС в течение 10−12 мин. Весь цикл обработки составляет 30−35 мин.

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.

Во втором случае молоко распыляется в среде перегретого пара в виде капель, струи или пленки. После нагрева молоко подается в выдерживатель на 1–3с.

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.

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 80ºС. 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.

При производстве УВТ-обработанного стерилизованного молока подготовленное для стерилизации сырье предварительно нагревается в регенеративной секции стерилизационной установки до температуры (76±2)ºС и направляется в деаэратор для удаления кислорода и других газов при вакууме (0,07±0,01) МПа. Допускается проводить процесс без деаэрации.

Из деаэратора молоко насосом подается в гомогенизатор, в котором гомогенизируется при давлении (22,5±2,5) МПа.

Гомогенизированное молоко поступает в секцию стерилизации, где подвергается ультравысокотемпературной обработке при температуре (139±2)ºС, выдерживается при этой температуре в течение 4 с (номинально) и направляется в секции регенерации и охлаждения, где охлаждается до температуры не выше 25ºС.

Охлажденное в потоке УВТ-обработанное молоко по асептическому трубопроводу поступает в асептический резервуар, из которого под давлением очищенного стерильного воздуха подается в автоматы для асептического фасования в пакеты.

По микробиологическим показателям готовый продукт проверяют на соответствие требованиям промышленной стерильности, которую определяют следующим образом: отобранные упаковки выдерживают при температуре (37±1)°С в течение 3 суток. Образцы, выработанные двухступенчатой стерилизацией, кроме того, выдерживают при температуре (55±1)°С в течение 5 суток. По истечении срока термостатной выдержки упаковочные единицы с продуктом охлаждают до (20±5)°С и подвергают внешнему осмотру. При наличии вздутия упаковки продукт не соответствует требованиям промышленной стерильности. Образцы без внешних изменений анализируют органолептически — не должно быть отмечено изменений консистенции и вкуса; кислотность молока не должна увеличиваться больше, чем на 2°Т, в микроскопическом препарате клетки бактерий должны отсутствовать, а общее количество микроорганизмов в 1 см³, определенное посевом на питательную среду, не должно превышать 10 клеток.

milklife.by

Стерилизованное молоко

Молоко — это одно из самых важных и ценных продуктов питания, который приносит огромную пользу человеческого организму. В настоящее время производители молочных продуктов изготавливают два варианта молока, которые различаются способом обработки. Первый вид — это пастеризованное молоко, а второй — стерилизованное.

Следует отметить, что стерилизованное молоко в последнее время становится все более популярным и востребованным. Связано это с тем, что по сравнению с молоком пастеризованным, стерилизованное молоко имеет гораздо более продолжительные сроки хранения. Кроме того, для него характерна большая стойкость и способность легко переносить транспортировку. Из-за этих своих особенностей стерилизованное молоко идеально подходит для снабжения тех людей, которые проживают на территории отдаленных регионов.

Известно, что во многих зарубежных странах приблизительно сорок процентов всего питьевого молока является стерилизованным. В состав стерилизованного молока входят такие важные элементы, как магний, железо, йод, цинк, кальций, медь и натрий, а также витаминов — А, Е, РР и витаминов группы В.

Между процессами стерилизации и пастеризации молока существуют определенные различия. Для того, чтобы произвести стерилизованное молоко производители, как правило, применяют особый способ обработки в условиях ультра высоких температурах. Заключается данный метод в том, что на протяжении всего нескольких секунд молоко необходимо нагревать до температуры сто сорок градусов по Цельсию. В результате этой обязательной процедуры погибает почти вся микрофлора — причем, не только вредная, но также и полезная. А это, в свою очередь означает, что вместе с этой микрофлорой уничтожается и некоторая часть важных витаминов, которые содержатся в молоке. При этом, также подвергаются частичному разрушению и некоторые другие полезные вещества. Однако, у стерилизованного молока есть и свои неоспоримые преимущества. Например, его срок хранения может составлять около полугода, в то время, как пастеризованное молоко хранится не более трех-четырех дней.

vkusnoblog.net

СТЕРИЛИЗОВАННОЕ МОЛОКО

22. Способы стерилизации молока

Тесты

Физико-химические изменения молока при стерилизации

4. Способы стерилизации молока. Стерилизация молока

Похожие главы из других работ:

2. Принципы и способы консервирования

2.1 Принципы и способы хранения

Способы посола

Минеральные вещества молока. Солевое равновесие молока

3. Способы оформления овощами

Особенности пастеризации, сгущения и стерилизации молока

4. Способы и сроки хранения

1.3 Способы приготовления коктейлей

1.2 Способы производства творога

2.4 Способы тепловой обработки

2. Способы тепловой обработки

2.3 Способы тепловой обработки

2.2 Способы тепловой обработки

3. Споровые микроорганизмы, погибающие при стерилизации молока

1. Рынок молока и молочных товаров в РФ. Ассортимент молока и кисломолочных продуктов. Значение молока и молочных продуктов в питании

Производство стерилизованного молока | MilkLife

Стерилизованное молоко

Добавить комментарий Отменить ответ