Теоритическое обоснование режимов пастеризации. Приминение пастеризации при произ-ве разл.МП.

При производстве молока питьевого t=76±2°C выдержка 15-20с. Режим пастеризации топленного молока 90-95°C с выдержкой 3-5ч. Такой режим пастеризации обуславливается этим продуктом.

КМП- 87±2°C, 10-15мин., либо 92±2°C 2-8мин. К/м продукты – пр-ты ыерментированные, т.е. получаются путем сквашивания нормализованной смеси м/о закваски. Как правило процесс сквашивания идет при оптим-х темп-рахдля всех групп м/о (40-45,28-33,18-25) как для м/о закваски, так и для посторонних. Поэтому устанавливается жестский режим постеризации, кот.позволяет свести остаточную м/ф до минимума. Еще одна причина – это стр-ра сгустка в к/м прод-ах: при высокой температуре происходит практически полностью денатурация СБ, кот.при этом образуют комплексы с казеином и формируют плотный сгусток, что позволяет предотвращать выделение сыворотки.

При производстве творога – не выше 80°C, т.е. 78±2°C, 15-20 с. (такие температуры пастеризации позволяют получить менее плотный сгусток, который будет отдавать сыворотку). В случае производства творога на механизированной линии Я9-ОПТ при 92+-2С без выдержки, но с последующим нагревом сгустка для лучшего отделения сыворотки, на Обрам 82±2°C, 30 с. При производстве сыров - 72-74°C, 20-25с, чтобы сохранить белковую систему молока, для усиления пр-са выделения сыворотки. Допускается 76 при излишнем обсеменении.

Сливки, сметана применяют повышенные температуры пастеризации, при чем, чем жирнее продукт тем температура пастеризации выше. Сливки жирностью до 15% - 80±2°С, 15-30с. Сливки выше 20% - 87±2°С, 15-30с. Сметана - 86±2°С, 2-10мин., 94±2°С без выдержки. Повышение температуры пастеризации связано с более низкой теплопроводностью жмра в сравнении с теплопроводностью плазмы. Поэтому, чтобы свести кол-во м/о до мин-ма, нужны более высокие температуры.

Сливочное масло, режимы пастеризации сливок:

1) 85-90°С без выдержки;

2) 92-95°С без выдержки;

3) свыше 100°С (103-115°С).

Причины пастеризации: чтобы уничтожить ферменты (липаза, пероксидаза) и связаны с длительным сроком хранения. Чем выше температура пастеризации, тем больше количество сульфгидрильных групп, которые являются антиокислителями, поэтому способствуют хранению сливочного масла. Сгущенные сухие молочные продукты (консервы)- 95-105°С, для того чтобы можно было провести длительное хранение продукта. В качестве оборудования применяются ППОУ, ТПОУ, длительная пастеризация- емкости, ВДП и специальные резервуары.

12. Стерилизация, УВТ-обработка молока: цель, режимы, эффективность, влияние режимов на изменение составных частей и свойств молока, техника безопасности при работе с оборудованием.

Стерилизация - это тепловая обработка молочного сырья при температуре выше 100°С. Цель- уничтожения всех вегетативных и споровых форм бактерий и инактивации ферментов.

На молочной промышленности стерилизация проводится по 3 схемам:

1 одноступенчатая в упаковке (таре)

2 двухступенчатая в таре

3 одноступенчатая с асептическим розливам

1- молоко нормализуется по жиру, затем гомогенизация при t=70-75°С и разливается либо в стеклянные, либо в пластмассовые бутылки, затем в автоклав, где стерилизация с температурой 110-120°С, i=15-30 мин, затем охлаждают до 20°С и подают в камеру хранения;

2-стерилизация дважды. Первая перед розливом в потоке, и вторая после розлива в тару (упаковку) в автоклавах. Нормализованная гомогенизированная смесь стерилизуется в потоке 130-150°С в течении несколько секунд (до 20с), затем охлаждается до 35-40°С, резервируется, потом поступает на розлив, где разливается, затем укупленная поступает в таре в автоклавы (непрер. действия), с температурой 115-120°С в течении 15-20 мин. После этого продукт охлаждается и направляется на хранение;

3-сначала стерилизуют, а затем в асептических условиях разливают. Может осуществляться прямым и косвенным путем. Прямой, когда нагрев молока осуществляется непосредственно теплоагентом- паром; косвенный, когда теплообмен происходит через поверхность (теплопередающую), в установках. Наиболее прогрессивным является 3, т.к. его называют наименьшим изменением физ.-хим. в молоке.

Стерилизация также характеризуется параметрами температуры и выдержки, но и также зависит от качества сырья, учитывается термоустойчивость молока. Эффективность стерилизации определяется отношением споровых м.о. после стерилизации к количеству м.о. до стерилизации: Е_с=lgС_к/С_н Самый оптимальный коэффициент эффективности стерилизации 9-10, но не менее 6. Оборудование стерилизаторы, или автоклавы периодического действия, полупериодического действия и непрерывного.

УВТ -обработка- применяется в области стерилизации. Получается продукт с улучшенным качеством и больше хранится, сохраняются ф\х св-ва молока, его пищевая и биол ценность. 135-140°С, 2-3с.

При нагревании поглощенная энергия достигает величины энергии активации для разрыва или образования связей. Вследствие этого при нагревании все составные части молока с незначительной энергией связи претерпевают изменение. Наиболее сильным изменениям подвергаются сывороточные белки, ферменты и часть витаминов.

Влияние на сост. части молока:

1. Сывороточные белки. В зависимости от условий нагревания ведет к частичной или полной денатурации белков, а также к реакции между отдельными фракциями белков и между белками и др. составными частями. Денатурация начинается около 65°С и прогрессирует по мере увеличения длительности воздействия t-р и повышения t-р. При t-ре около 90°C сывороточные белки денатурируют практически полностью за короткое время. Денатурированные при нагревании сывороточные белки образуют с c-казеином комплексные соединения, которые изменяют поверхностные свойства казеина и приводит к резкому ухудшению способности молока к свертыванию под действием сычужного фермента. Это учитывается при производстве сыра и творога. Тепловой денатурацией сывороточных белков можно объяснить:

1)Возникновение привкуса кипячения.

2)Снижение способности к свертыванию под действием сычужного фермента и прочности сгустка, что отрицательно сказывается на отделение сыворотки при производстве сыра и творога.

3)Снижение окислительно-восстановительного потенциала при одновременном возникновении антиокислительных свойств.

2. Казеиновый комплекс. Казеин при нагревании до 100-140°С практически не изменяется, при температуре выше денатурирует и выпадает в осадок. Тепловая стабильность казеина всегда зависит от концентрации ионов Са, величины рН и от степени денатурации сывороточных белков. При нагревании происходит реакция между казеином и лактозой молока Þ изменение цвета продукта:

Казеин+ лактоза=меланоидиновое соединение

Последствия:

-повышение чувствительности казеина к осаждению кальцием.

-коагуляция казеина при низких t-рах

3. Ферменты. При нагревании инактивируются. Альдолаза, амилаза, липаза разрушаются при относительно низких t-рах. Инактивации фосфатазы и пероксидазы происходит при t-ре пастеризации (свыше 85°С).

4.)Витамины. Наиболее термоустойчивы жирорастворимые: А,D,Е,К, из водорастворимых: биотин, В2,В9. Наиболее чувствительны к нагреванию С и В12. При температуре свыше 100°С идет разрушение всех витаминов.

5. Соли. Под действием t-ры свыше 95°С фосфорнокислые и цитраты переходят в нерастворимую форму. Можно судить по образованию молочного камня на пластинах пастеризатора и снижению пищевой ценности продукта.

Последствия:

-ухудшение способности молока к сычужному свертыванию.

6. Жир. Глицериды молочного жира мало подвержены изменениям. Могут изменяться только оболочки жировых шариков. Она может денатурировать Þ дестабилизация жирового шарика. Если нагревать в открытом сосуде молоко, то начинает образовываться пленка при t=63°С. При более высокой t-ре пленка толще. Образование пленки связано с поверхностным натяжением молока.

7. Лактоза при нагревании до 100°С не изменяется, при более высокой температуре лактоза разл-ся до муравьиной и молочной кислот, что дает небольшое повышение кислотности, и меланоидиновое образование.

Изменение свойств:

- увеличениевязкость за счёт агрегации казеиновых мицелл и образования комплекса казеина и β-лактоглобулина;

- поверхностное натяжение уменьшается т.к происходит частичный гидролиз триглицеридов и образуются ПАВ;

- способность к сычужному свертыванию ухудшается т.к изменяется солевой состав, образуется комплекс каппа-казеина с β-лактоглобулина;

- С повшением тем-ры прочность кислотных сгустков увеличивается и снижается интенсивность синерезиса, т.к увеличиваюся содержание в сгустке денатурированных сывороточных белков которые усиливают жосткость пространственной структуры и влагоудерживающую способность;

- изменяется цвет и вкус, и вследствие потерь витаминов снижается пищевая ценность молока.

13. Мембранные методы обработки молока, сыворотки: микрофильтрация, ультрафильтрация, электрофорез, диализ, их использование в молочной промышленности .