Процесс пастеризации. Как делают пастеризованное молоко

Пастеризация - это способ обеззараживания органических жидкостей путем нагревания их до температуры ниже 100°, когда гибнут только вегетативные формы микроорганизмов. Широко применяют пастеризацию , качество и органолептические свойства которых значительно снижаются при нагревании их выше 100° (например, пастеризация молока, сливок, плодовых, и других, главным образом жидких, продуктов питания). При этом продукты освобождаются от неспороносных патогенных микроорганизмов, дрожжей, плесневых грибков (микробная обсемененность снижается на 99-99,5%). Пастеризованные продукты почти полностью сохраняют пищевые и вкусовые свойства.

В молочной промышленности применяют три способа пастеризации: длительную (30 мин. при 65°), кратковременную (15-20 сек. при 72-75°), моментальную, или высокую (нагревание до 85 -90° без выдержки). за правильным проведением пастеризации, контроль ее эффективности являются важными мероприятиями по предупреждению заболеваний, связанных с потреблением молока. В бактериологических лабораториях пастеризацию применяют для обработки белковых путем повторного (2-3 дня подряд) нагревания до 55-60° в течение 30- 60 мин.

Пастеризация - способ обезвреживания органических жидкостей путем их нагревания до t° ниже 100°, когда гибнут лишь вегетативные формы микробов. Пастеризацию применяют к материалам, качество которых значительно снижается при нагревании до 100° и выше.

Пастеризацию широко применяют для консервирования молока, сливок, плодовых, фруктовых и ягодных соков, желе и других продуктов в течение 20-30 минут.

Пастеризация вызывает незначительное изменение физико-химических свойств молока. При пастеризации в молоке погибают возбудители инфекционных заболеваний, дрожжевые клетки, плесневые грибки, разрушаются также и ферменты (см. таблицу). В процессе однократной пастеризации достигается снижение общей микрофлоры (на 99-99,5%). После однократной пастеризации в молоке сохраняются палочки спор; значительный процент остаточной микрофлоры составляют микрококки и молочнокислые бактерии, термофильные стрептококки и палочки.

В молочной промышленности применяют три способа пастеризации: длительную при 65° с выдерживанием продукта в танках или ваннах в течение 30 мин.; кратковременную при 72-75° с выдерживанием 15-20 сек.; моментальную, или высокую, пастеризацию при нагревании до 85-90° без выдерживания.

В бактериологических лабораториях пастеризацию применяют для стерилизации белковых питательных сред путем повторного нагревания до 55-60°, то есть ниже температуры свертывания белка, в течение 60 или 30 мин. 2-3 дня подряд. В случае необходимости процесс повторяют до 4 раз.

Тепловой обработкой или пастеризацией называется процесс нагревания молока от 63 °С до температуры, близкой к точке кипения. 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.
Действие пастеризации на микроорганизмы, содержащиеся в молоке, зависит от температуры, до которой нагревают молоко, и продолжительности выдержки при этой температуре. Пастеризацией уничтожаются микробы, а при стерилизации (нагревании молока выше температуры кипения) - одновременно и споры. Кипячением уничтожается вся микрофлора молока, за исключением спор, устойчивых к температуре кипения. Пастеризацией без заметного изменения органолептических свойств молока (вкус, запах и консистенция) уничтожаются туберкулезные, бруцеллезные и другие болезнетворные бактерии. В обычном сборном молоке погибает 99% бактерий лишь при условии хорошей, надежной стерилизации аппаратуры, инвентаря, посуды, используемых в процессе пастеризации. Так, добавка к пастеризованному молоку загрязненного молока, содержащего 1 млрд. бактерий (т. е. такое количество, которое может остаться по недосмотру в молочном инвентаре), повысит количество бактерий в молоке до 1 млн. в 1 мл. Эти бактерии будут активно размножаться и неизбежно приведут к порче всего молока. Пастеризация, следовательно, наиболее простой и дешевый способ обеззараживания молока. Молоко пастеризуют также при производстве всех молочных продуктов, чтобы предохранить их в последующем от нежелательных процессов, которые вызываются жизнедеятельностью бактерий и особенно кишечной палочки, маслянокислых бактерий и др. При пастбищном содержании скота микрофлора молока уничтожается нагреванием более полно, чем при стойловом содержании. Объясняется это тем, что при стойловом содержании бактерии попадают в молоко главным образом с навозных частиц. Эти бактерии по своим свойствам более устойчивы к нагреванию. При пастбищном содержании в молоке обнаруживаются преимущественно бактерии, размножающиеся на растениях. Перед пастеризацией необходима тщательная очистка молока. На практике применяются три режима пастеризации: при длительной пастеризации молоко нагревают до 63-65 °С и выдерживают при этой температуре 30 мин; кратковременная пастеризация проводится при 72-75 °С с выдержкой в течение 15-20 с, что осуществляется в потоке; мгновенная пастеризация - нагревание молока до температуры 85-90 °С без выдержки. Термическое воздействие на молоко приводит к некоторым изменениям его составных веществ. При нагревании из молока улетучиваются растворенные в нем газы. Вследствие удаления углекислоты кислотность молока снижается на 0,5-1 °Т. При температуре выше 85° частично изменяется казеин. Но наибольшему воздействию подвергается альбумин молока: при 60- 65 °С он начинает денатурироваться. Нарушается при пастеризации и солевой состав молока. Растворимые фосфорнокислые соли переходят в нерастворимые. От частичного свертывания белков и образования нерастворимых солей на поверхности нагревательных приборов (пастеризаторы) отлагается осадок-молочный камень (пригар). Пастеризованное молоко медленнее свертывается сычужным ферментом. Это объясняется выпадением кальциевых солей. Добавление к такому молоку раствора хлористого кальция восстанавливает его способность свертываться. Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Нагревание до высоких температур (80-85°) придает молоку особый привкус и аромат, которые по мере повышения температуры усиливаются. При кипячении состав молока также изменяется. Например, почти в 2 раза уменьшается содержание витаминов А и С. Теряются питательные вещества в пределах от 15 до 20% вследствие образования осадков белков, жира и солей кальция на стенках посуды. Поэтому кипятить пастеризованное молоко без особой нужды не следует.
В домашних условиях можно также рекомендовать и длительную пастеризацию молока, которая выполняется без особых затруднений. Она производится через нагретую воду. Молоко, налитое в кастрюлю, перемешивается чистой ложкой во время нагревания. Как только температура повысится до 63-65 °С, нагревание следует прекратить и выдержать 20-30 мин. После этого кастрюлю с молоком ставят в холодную воду.

Пастеризация - тепловая обработка молока и др. молочных продуктов при темп-ре ниже точки кипения (<100,2°С). Цели:

1.Уничтожение патогенной микрофлоры, получение продукта безопасного для потребления в санитарно-гигиеническом отношении.

2.Снижение общей бак. обсемененности, разрушение ферментов сырого молока, которые вызывают порчу пастеризованного молока при хранении.

3. Направленное изменение физ-хим. свойств молока для получения заданных свойств готового продукта. Изменяются органолептические свойства, вязкость, плотность сгустка (ряженка, топленое молоко).

4.Паст-ция обеспечивает оптимальные температурные условия для проведения технологических операций, следующих за тепловой обработкой (заквашивание, сгущение, хранение).

Режим пастеризации представляет собой комбинацию t-ры нагревания и продолжительности выдержки при данной t-ре. Продолжительность выдержки выбирается такой, чтобы достичь max-ных результатов пастеризации. Зависимость между t-рой и временем воздействия была открыта Куком. Теоретические основы режимов пастеризации разработаны Куком и исходят из положений:

Зона А определяет режимные параметры, подавление жизнедеятельности м.о. молока. Зона Б характеризует режимные параметры при которых происходит биохимические, физикомеханические изменения составных частей и свойств молока. Прямым показателем эффективности пастеризации является гибель наиболее стойкого патогенного м.о.- туберкулезная палочка. Погибает в результате тепловой обработке при t=65°C не менее 30 мин. Косвенным показателем служит проба на фосфатазу.



Зависимость между выдержкой и температурой записывается уравнением: lnz=36,84-0,48t. Нейтральная зона- это зона режимных параметров при которых жизнедеятельность м.о. подавляется, а молоко сохраняет свое первоначальное качество. В зависимости от схемы организации процесса пастеризации, от особенностей технологий молочных продуктов, в зависимости от оборудования, в молочной промышленности используют следующие виды пастеризации: 1) длительная с 65°C- не менее 30 мин.; либо при производстве топленного молока, ряженки 92-95°C- 3-5 ч.; 2) кратковременная (при производстве молока питьевого) 15-20с- 76±2°C; 3)моментальная (при производстве масла, пастеризация сливок) 92-95°C, без выдержки.

Критерий Пастера - для определения зависимости режимов пастеризации, которая показывает отношение продолжительности выдержки пастеризации к продолжительности бактерицидного действия температуры пастеризации: Ра=i/z . Он может быть = 1, или >1.

Эффективность пастеризации определяется отношением количества уничтоженных клеток в пастеризованном молоке к количеству бактериальных клеток в исходном молоке (%). Зависит не только от температуры и времени выдержки, но и от пастеризации, бакобсемененности молока.

При производстве молока питьевого t=74-78°C выдержка 15-20с. Режим пастеризации топленного молока 95-99°C с выдержкой 3-5ч. Такой режим пастеризации обуславливается этим продуктом. КМП- 87±2°C, 15мин., либо 92±2°C 2-8мин. При производстве творога – не выше 80°C, т.е. 78±2°C, 8с(менее плотный сгусток, который будет отдавать сыворотку). В случае производства творога на механизированной линии Я9-ОПТ- 92±2°C, 15мин., с последующей обработкой сгустка. При производстве сыров- 72-74°C, 20-25с, чтобы сохранить белковую систему молока. Сливки, сметана применяют повышенные температуры пастеризации, при чем, чем жирнее продукт тем температура пастеризации выше. Сливки жирностью до 20% - 80±2°С, 15-30с. Сливки выше 20% - 87±2°С, 15-30с. Сметана - 86±2°С, 2-10мин., 94±2°С без выдержки (высокие температуры пастеризации связаны с низкой теплопроводностью жира). 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.

Технологическая схема производства всех видов пастеризованного молока включает в себя следующие операции: приемку и оценку качества сырья, очистку и нормализацию, термическую обработку и гомогенизацию, охлаждение, фасование, розлив, маркировку и хранение.

Приемка молока на молочных заводах осуществляется по качеству. Качество молока в момент сдачи-приемки должно отвечать требованиям ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное коровье — сырье».

При приемке оценивают по органолептическим показателям, содержанию жира, кислотности и температуре. Для производства пастеризованного молока применяемое натуральное молоко должно быть не ниже 2-го сорта. Требования к качеству молока-сырья приведены в табл. 1, где КМАФАнМ — количество мезофильных аэробных микроорганизмов и факультативно-анаэробных микроорганизмов; КОЕ — колониеобразующие единицы; БГКП — бактерии группы кишечных палочек.

Таблица 1. Показатели качества молока-сырья

При оценке качества из партии молока берут среднюю пробу — часть продукта, отобранную от каждой упаковки в одну емкость, а из автомобильных или железнодорожных цистерн — из каждого отсека отдельно. Перед отбором средней пробы молоко перемешивают до полной однородности. На емкость со средней пробой молока наклеивают этикетку, указывают сдатчика и дату поступления.

Очистка и нормализация молока

Поступающее на завод, содержит механические включения, поэтому применяют центробежную очистку молока на сепараторах-молокоочистителях, которая осуществляется одновременно с нормализацией. Очистка, нормализация, гомогенизация, пастеризация и охлаждение происходят в потоке на пластинчатых пастеризационно-охладительных установках в комплекте с гомогенизатором.

После очистки и охлаждения (до 2-4 °С) молоко при необходимости хранят в промежуточных емкостях не более 48 ч.

Очистка и нормализация проводится при 40±5 °С на сепараторах-молокоочистителях и сепараторах-сливкоотделителях. Нормализация осуществляется в потоке путем смешивания сливок и обезжиренного молока в таких пропорциях, чтобы обеспечить заданную жирность молока.

Нормализованная смесь молока поступает в гомогенизатор — плунжерный насос высокого давления при температуре не менее 60 °С. При давлении 12,5±2,5 МПа в гомогенизаторе происходит раздробление жировых шариков, а дестабилизированный в результате механического и теплового воздействия молочный жир приобретает белково-лецитиновую оболочку. Размер жировых шариков при гомогенизации уменьшается в 10 раз. Благодаря гомогенизации молока в течение срока реализации замедляется образование сливочной пробки на поверхности молока.

Термическая обработка молока

При производстве молока и молочных продуктов применяются следующие виды термической обработки: термизация, пастеризация, топление, стерилизация и ультравысокотемпературная обработка молока (УВТ-обработка).

Термизация - процесс термической обработки сырого молока, которая осуществляется при температуре от 60 до 68 °С с выдержкой до 30 с, при этом сохраняется активность щелочной фосфатазы молока.

Пастеризация - тепловая обработка молока при температурах ниже точки его кипения, проводимая в целях обезврежения молока в микробиологическом отношении, инактивации ферментов, придания молоку определенного вкуса и запаха. Пастеризация молока ослабляет или уничтожает некоторые пороки вкуса и запаха молока, а в сочетании с охлаждением и асептическим розливом исключает вторичное обсеменение микроорганизмами, предотвращает порчу продукта при хранении. Возможное бактериальное обсеменение при технологической обработке молока наглядно видно.

Критические температуры гибели патогенных микроорганизмов ниже, чем молочно-кислых, особенно термофильных бактерий; наиболее устойчивы бактерии туберкулеза. Температуры разрушения ферментов также различны. Так, фосфатаза инактивируется при 72-74 °С, нативная липаза — при 74-80 °С, бактериальная липаза — при 85-90 °С.

Температуры пастеризации молока и смесей устанавливают с учетом критических температур гибели микроорганизмов, инактивации ферментов, а также с целью придания молоку определенных свойств, от которых зависят выход и качество продукта.

В настоящее время используются два вида пастеризации:

  • низкотемпературная — осуществляется при температуре не выше 76 °С и сопровождается инактивацией щелочной фосфатазы;
  • высокотемпературная — осуществляется при различных режимах (температура, время) при температуре от 77 до 100 °С и сопровождается инактивацией как фосфатазы, так и пероксидазы.

Топление молока — процесс выдержки молока, проводимый при температуре 85-99 °С в течение не менее 3 ч или при температуре 105 °С не менее 15 мин. При этом снижается биологическая ценность молока, но оно приобретает характерные органолептические показатели — ореховый вкус и запах, кремовый или светло-коричневый оттенок.

Стерилизация - тепловая обработка молока при температуре выше 100 °С. При этом полностью уничтожаются все виды вегетативных микроорганизмов, их спор, инактивируются ферменты.

В молочной промышленности применяют следующие виды стерилизации: стерилизация в таре при температуре 115-120 °С с выдержкой 30 и 20 мин; обработка ультравысокими температурами (УВТ-обработка или ультра пастеризация) при температуре в пределах 140 °С с выдержкой 2 с.

УВТ-обработка с последующим асептическим упаковыванием обеспечивает соответствие продукта требованиям промышленной стерильности и осуществляется в потоке в закрытой системе с выдержкой не менее чем 2 с одним из следующих способов:

  • путем контакта обрабатываемого продукта с нагретой поверхностью при температуре от 125 до 140 °С;
  • путем прямого смешивания стерильного пара с обрабатываемым продуктом при температуре от 135 до 140 °С.

После термической обработки молоко охлаждается до 4-6 °С, проверяется на качество и расфасовывается в мелкую или крупную тару.

Готовый продукт хранят в холодильных камерах при температуре 0-8 °С и относительной влажности 85-90 %. Продолжительность хранения большинства видов пастеризованного молока не более 36 ч с момента окончания технологического процесса.

Пастеризация

Луи Пастер.

Пастеризация - процесс одноразового нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 60 минут или при температуре 70-80 °C в течение 30 мин . Технология была предложена в середине XIX века французским микробиологом Луи Пастером . Применяется для обеззараживания пищевых продуктов , а также для продления срока их хранения.

При такой обработке в продукте погибают вегетативные формы микроорганизмов, однако споры остаются в жизнеспособном состоянии и при возникновении благоприятных условий начинают интенсивно развиваться. Поэтому пастеризованные продукты (молоко, пиво и др.) хранят при пониженных температурах в течение ограниченного периода времени. Считается, что пищевая ценность продуктов при пастеризации практически не изменяется, так как сохраняются вкусовые качества и ценные компоненты (витамины, ферменты) .

В зависимости от вида и свойств пищевого сырья используют разные режимы пастеризации. Различают длительную (при температуре 63-65 °C в течение 30-40 мин), короткую (при температуре 85-90 °C в течение 0,5-1 мин) и мгновенную пастеризацию (при температуре 98 °C в течение нескольких секунд).

Пастеризация не может применяться при консервировании продуктов, так как герметично закрытая тара является благоприятной средой для прорастания спор анаэробной микрофлоры (см. ботулизм). В целях долговременного консервирования продуктов (в особенности загрязнённых первоначально землёй, например, грибов, ягод), а также в медицинских и фармацевтических целях применяют дробную пастеризацию - тиндализацию .

Поведение бактерий при пастеризации

Мезофильные молочнокислые бактерии (S. lactis, S. cremoris и др.) в процессе пастеризации в основном погибают. Термофильные молочнокислые стрептококки и энтерококки (S. durans, S. bovis, S. faecalis) сохраняются в молоке после пастеризации в довольно значительном количестве. Однако их биологическая активность в процессе хранения молока при температурах ниже 8°С сравнительно низкая, и они не оказывают влияния на качество охлажденного пастеризованного молока. Термоустойчивые молочнокислые палочки также выдерживают принятые режимы пастеризации. Однако при низких температурах хранения молока они не развиваются. Их роль особенно велика в производстве кисломолочных продуктов, где повышенные температуры сквашивания и присутствие молочнокислых стрептококков стимулируют их развитие. Психротрофные бактерии в процессе пастеризации в основном погибают, хотя отдельные клетки более термоустойчивых видов могут выдерживать кратковременную пастеризацию при температурах 71-72°С-и даже 75-77°С. Эффективность пастеризации зависит от того, какие виды микроорганизмов преобладают в сыром молоке. Этот фактор, в свою очередь, определяется условиями хранения сырого молока до пастеризации. Если молоко охлаждают до температуры 0-3°С сразу после доения и хранят при этой температуре до переработки, в нем развивается преимущественно психротрофная микрофлора. Психротрофы обладают низкой термоустойчивостью, поэтому эффективность пастеризации глубоко охлажденного молока высокая (до 99,9%). Развиваясь в сыром молоке, психротрофы могут вырабатывать термостойкие липады и протеазы, не разрушающиеся при термической обработке, которые могут оказывать отрицательное влияние на качество стерилизованного молока и молочных консервов. Если молоко хранится при температурах выше 8-10°С, в нём преобладают термостойкие бактерии (энтерококки, термофильные стрептококки и др.), достигающие 50% и выше от общего количества микроорганизмов. В результате эффективность пастеризации молока бывает ниже 98%.

Источники

  • Пастеризация - статья из Большой советской энциклопедии
  • Товароведение и экспертиза продовольственных товаров: Учебник / Под ред. проф. Л. Г. Елисеевой. - М.: МЦФЭР, 2006.

Примечания

См. также

Ссылки


Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Пастеризация" в других словарях:

    Нагревание виноградного вина и др. жидкостей до известной температуры для предохранения их от развития вредных микроорганизмов; способ назван по им. Пастора. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907.… … Словарь иностранных слов русского языка

    пастеризация - и, ж. pastérisation f. Стерилизация вина по способу Пастера для предохранеия его от порчи, а также для улучшения его качества. Чудинов 1902. || расш. Уничтожение микроорганизмов в жидкостях посредством нагревания не свыше 100º. Пастеризация… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

    Способ уничтожения вегетативных форм микроорганизмов в жидких средах, пищевых продуктах путем однократного и непродолжительного их нагрева до температур ниже 100 °C. Обычный режим пастеризации–60 70 °C в течение 15–30 мин. Применяется для… … Словарь микробиологии

    Пастеризование, актинизация, биоризация Словарь русских синонимов. пастеризация сущ., кол во синонимов: 3 актинизация (1) … Словарь синонимов

    Нагревание продуктов при консервировании до температуры ниже 100°. Словарь кулинарных терминов. 2012 … Кулинарный словарь

    ПАСТЕРИЗАЦИЯ - один из способов уничтожения микроорганизмов посредством нагревания пищевых продуктов до температуры не выше + 100°. Впервые такой способ борьбы с вредными микроорганизмами был предложен выдающимся французским микробиологом Л. Пастером и… … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

    ПАСТЕРИЗАЦИЯ, способ уничтожения микроорганизмов в жидкостях и пищевых продуктах однократным нагреванием (обычно при 60 70шC в течение 15 30 мин). Предложен Л. Пастером. Применяется для консервирования молока, вина, пива и др … Современная энциклопедия

    Способ уничтожения микробов в жидкостях и пищевых продуктах однократным нагреванием до температуры ниже 100 .С (обычно 60 70 .С) с различной выдержкой (чаще 15 30 мин). Предложена Л. Пастером. Применяется для консервирования молока, вина, пива и… … Большой Энциклопедический словарь

    ПАСТЕРИЗАЦИЯ, контролируемая тепловая обработка продуктов, предназначенная для уничтожения бактерий и других микроорганизмов, предложенная Луи Пастером в 1860 х гг.. Молоко пастеризуется путем нагревания его до температуры 72 °С, при которой оно… … Научно-технический энциклопедический словарь

    - [тэ], пастеризации, мн. нет, жен. (спец.). Предохранение жидкостей от развития в них вредных микроорганизмов нагреванием. (От имени франц. бактериолога 19 в. Пастера, впервые применившего этот способ.) Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935… … Толковый словарь Ушакова

    ПАСТЕРИЗОВАТЬ [тэ], зую, зуешь; ованный; сов. и несов., что. Обработать (батывать) пищевые продукты нагреванием (не выше 100 Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Книги

  • Радиационные технологии. Применения в лабораторных исследованиях, материаловедении и нанотехнологиях, промышленности , Ободовский Илья Михайлович. Ранее вышедшая книга`Физические основы радиационных технологий`рассматривает вопросы потери Энергии различных видов излучений в веществе. Данное учебное пособиеанализирует, как вещество эту…


error: