Файл: 1. Классификация оборудования для тепловой обработки молока.pdf

Лекция 7. Тепловая обработка молока
Вопросы:
1.
Классификация оборудования для тепловой обработки молока
2.
Пастеризация молока
3.
Ультрапастеризация и термизация молока
1.
Классификация оборудования для тепловой обработки молока
Применяемое в молочной промышленности оборудование для тепловой обработки молока представля- ет собой отдельные аппараты: пастеризационно-охладительные или стерилизационные установки.
Оборудование для пастеризации и стерилизации молока в зависимости от характера выполнения опе- рации делят на аппараты непрерывного и периодического действия.
Оборудование классифицируют по характеру: соприкосновения продукта и окружающего воздуха открытые и закрытые; по форме рабочих органов плоские и круглые; по профилю поверхности рабочих органов трубчатые и пластинчатые; по конструкции однорядные и многорядные (пакетные); по числу секций односекционные и многосекционные; по направлению движения охлаждающей жидкости по отношению к охлаждаемому продукту прямоточ- ные и противоточные.
Для охлаждения молока наибольшее распространение получили охладители открытого (оросительные и емкостные) и закрытого (трубчатые и пластинчатые) типов.
Для нагрева молока применяют подогреватели емкостного, трубчатого и пластинчатого типов.
По виду источника энергии различают паровые, электрические и комбинированные аппараты.

Для пастеризации молока применяют емкостные аппараты периодического действия, установки на базе пластинчатых и трубчатых аппаратов и комбинированное оборудование. В емкостном оборудовании в каче- стве теплоносителя служат пар и горячая вода; в зависимости от конструкции оборудование бывает с элек- трическим нагревом теплоносителя и без него. Наибольшее применение в молочной промышленности полу- чили пластинчатые и трубчатые аппараты.
Стерилизаторы предназначены для высокотемпературного нагрева (свыше 100 °С) и охлаждения питье- вого молока, фасованного в стеклянные бутылки, и стерилизации, и охлаждения сгущенного молока, фасо- ванного в жестяные банки. Тепловая обработка консервированных молочных продуктов осуществляется в ав- токлавах и стерилизаторах различного типа.
Тепловая обработка молока может осуществляться путем теплообмена между горячими и холодными средами, разделенными перегородками. Но в молочном производстве известны аппараты, в которых продук- ты нагреваются в результате непосредственного воздействия пара на продукт. Технологический процесс теп- ловой обработки молока в них автоматизирован, что обеспечивает высокие санитарно-гигиенические условия производства, исключает выход не-допастеризованного молока и предотвращает его перегрев.
2.
Пастеризация молока
Пастеризация молока — это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (вкус, нужные вязкость и плотность сгустка).
Эта технология была открыта в середине XIX века французским микробиологом Луи Пастером — отсю- да и название. Применяется она для обеззараживания пищевых продуктов, а также для продления срока их хранения. При пастеризации в продукте погибают вегетативные формы микроорганизмов, однако споры остаются в жизнеспособном состоянии и при возникновении благоприятных условий начинают интенсивно

развиваться. Поэтому пастеризованные продукты (молоко) хранят при пониженных температурах в течение всего лишь небольшого времени. Считается, что пищевая ценность продуктов при пастеризации практически не изменяется, так как сохраняются вкусовые качества и ценные компоненты (витамины, ферменты).
Цели пастеризации:
- снижение общей бактериальной обсемененности, разрушение ферментов сырого молока, вызывающих порчу пастеризованного молока, повышение его стойкости при хранении;
- уничтожение патогенной микрофлоры, получение продукта, безопасного для потребителя в санитарно- гигиеническом отношении;
- направленное изменение физико-химических свойств молока для получения заданных свойств готовых продукта (органолептических, вязкости, плотности сгустка).
Эффективность пастеризации – это выраженное в процентах отношение количества бактерий, инакти- вированных пастеризацией, к количеству бактерий, содержащихся в исходном сыром молоке.
Различают три режима пастеризации: длительная пастеризация — при температуре 60...63 0С с вы- держкой 30 мин; кратковременная — при 74...78 °С с выдержкой 20 с; моментальная — при температуре
85...87 °С или 95...98 °С без выдержки.
Выбор режимов пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта.
При содержании в продукте компонентов, отличающихся низкой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию. Процесс длительной пастеризации хотя и обеспечивает надежное уничтожение патогенных микробов и наименьшее изменение физико-химических свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования.
3.
Ультрапастеризация и термизация молока
Ультрапастериза́ция (асептическая пастеризация; англ. ultra-high temperature processing, UHT) — разно- видность пастеризации (процесса термической обработки с целью продлить срок годности жидкого продукта

питания), при которой жидкость на 1-2 секунды нагревают до температуры 135—150 °C и сразу же охлаждают до 4—5 °C. При этом уничтожается большинство патогенов. Процесс обработки продукта происходит в закры- той системе. Применяют два способа: контакт с нагретой поверхностью при температуре от 125—140 °C; прямое смешивание стерильного пара при температуре от 135—140 °C.
Этот вид обработки позволяет производить качественное питьевое молоко, которое не нужно кипятить.
А кипяченое молоко утрачивает многие свои целебные свойства. Во время кипячения происходит разложение белков и уничтожается чувствительный к теплу витамин С. Кальций и фосфор переходят в нерастворимые соединения, которые не усваиваются организмом человека. Ультрапастеризации обычно подвергается сырое молоко. Жидкость на 2-3 секунды нагревают до температуры 135—150 °C и тут же охлаждают до 4—5 °C. При этом патогены и микроорганизмы уничтожаются полностью. Молоко после такой обработки хранится 6 недель и дольше при комнатной температуре. Из молока таким образом убирается микрофлора и споры бактерий, которые приводят к скисанию молока, а природные полезные свойства сохраняются с минимальными поте- рями. Упаковка молока после обработки происходит в стерильных условиях в герметичный многослойный па- кет — тетрапак. Качественное сырье, плюс мгновенная обработка и надежная упаковка — такое молоко не требует кипячения. Ультрапастеризированное — это качественный продукт, который благодаря науке и уни- кальной технологии термообработки не уступает по качеству парному молоку, надолго сохраняя все необхо- димые человеку полезные вещества.
Термизация - это промежуточная тепловая обработка молока с целью снижения общей бактериальной обсемененности и сохранения качества сырья во время его транспортировки и промежуточного резервирова- ния до переработки. Осуществляется термизация молока сразу после его получения на ферме, пункте сбора молока или низовом молочном заводе.

Термизацию проводят при температуре 60-65°С с выдержкой от 2 до 30 с в теплообменниках трубчато- го, пластинчатого типа или в емкостях, снабженных рубашками и мешалками. Во время термизации сохраня- ется активность нативного фермента сырого молока - щелочной фосфатазы. В отечественной практике тер- мизация не нашла повсеместного применения, как пастеризация. Термизация в основном применяется в про- изводстве молочных консервов, где перерабатываются большие объемы молочного сырья и допускается его промежуточное резервирование около 3 сут, а также в сыроделии.