pasterizačná technológia. Ako sa vyrába pasterizované mlieko?

Pasterizácia sa chápe ako jednorazový proces zahrievania produktov, ktoré majú tekutú konzistenciu. Technológia je pomenovaná po Louisovi Pasteurovi (1822-1892), francúzskom mikrobiológovi, ktorý navrhol dezinfikovať pivo a víno týmto spôsobom ničením nežiaducich mikroorganizmov zo zloženia nápojov. V budúcnosti si táto metóda získala veľkú obľubu a začala sa používať na dezinfekciu výrobkov a zvýšenie ich trvanlivosti.

Proces pasterizácie mlieka

Proces pasterizácie mlieka ovplyvňuje mikroorganizmy obsiahnuté v jeho zložení v závislosti od stupňa tepelného spracovania a trvania ohrevu. Proces pasterizácie výrobkov sa líši od procesu sterilizácie tým, že v prvom prípade dochádza iba k zničeniu mikróbov a v druhom - spóry. Pasterizácia nezahŕňa varenie, ktoré eliminuje úplne všetku mliečnu mikroflóru, ale čistí produkt od patogénov (napríklad baktérií tuberkulózy alebo brucelózy) pri teplote o niečo nižšej ako je bod varu. Hlavné vlastnosti mlieka (konzistencia, chuť, vôňa) pritom zostávajú prakticky nezmenené.

Je možné dosiahnuť úplné (99%) zničenie mikroorganizmov zabezpečením sterility riadu, zariadení a zariadení používaných na pasterizáciu objemového mlieka. Ak sa kontaminované mlieko dostane do už pasterizovaného mlieka, treba počítať so znehodnotením celého množstva produktu. Zle sterilizované zariadenia používané na pasterizáciu mlieka môžu obsahovať až 1 miliardu baktérií, ktoré sú schopné pri aktívnom množení zvýšiť počet patogénnych mikróbov v celkovej hmotnosti produktu až na 1 milión/ml v pomerne krátkom čase.

Pasterizácia sa považuje za najmenej nákladný a dostupný spôsob dezinfekcie výsledného mlieka na ďalšiu konzumáciu alebo výrobu rôznych mliečnych výrobkov na jeho báze. Použitie pasterizovaného mlieka zaručuje vysokú kvalitu hotových výrobkov, zabraňuje ich kysnutiu spôsobenému maslovými baktériami a vzniku nežiaducich procesov spojených s aktívnym rozmnožovaním Escherichia coli alebo iných mikroorganizmov.

Mikroflóru hospodárskych zvierat chovaných na pastvinách je možné čo najviac zničiť pasterizáciou. Pri príjme mlieka od maštaľných zvierat je vysoká pravdepodobnosť, že sa do produktu dostanú baktérie častíc hnoja, odolného aj voči vysokým teplotám. Naopak, v mlieku odobratom od pasienkového dobytka sa nachádzajú najmä rastlinné baktérie. Táto skutočnosť určuje povinný postup čistenia mlieka pred jeho umiestnením do pasterov.

Pasterizačné metódy

Existujú 3 typy pasterizácie:

Táto metóda sa nazýva dlhodobá pasterizácia. Mlieko sa musí zahriať na teplotu 63-65 ° C a pasterizovať pol hodiny;

Táto metóda, inak známa ako krátkodobá pasterizácia, zahŕňa zahriatie produktu na teplotu 72-75°C. Po 15-20 sekundách by sa malo tepelné spracovanie zastaviť;

Pri okamžitej pasterizácii by sa malo mlieko zohriať na teplotu 85 – 90 °C bez následnej expozície.

Tepelná úprava (pri 80-85°C) mení chuť a vôňu mlieka. Vplyvom teploty niektoré prvky obsiahnuté v mlieku menia svoje fyzikálne a chemické vlastnosti, a preto sa zloženie produktu mierne mení.

Napríklad plyny, ktoré tvoria mlieko, sa odparujú, kyslosť produktu mierne klesá (o 0,5-1 °T), zmeny ovplyvňujú aj zloženie soli (fosfátové soli sa stávajú nerozpustnými). Ohrievače používané pri výrobe pasterizovaného mlieka môžu byť pokryté nánosmi popálenín v dôsledku usadzovania mliečnych kameňov. Soli vápnika spomaľujú zrážanie mlieka, čo si vyžaduje pridanie umelého roztoku chloridu vápenatého. Pri metóde bleskovej pasterizácie (keď je teplota nad 85°C) sa kazeín začne meniť. A proteínový albumín má tendenciu denaturovať už pri 60-65°C. Vitamíny sú najodolnejšie voči tepelnej úprave, najmä keď je prístup kyslíka k pasterizátoru obmedzený.

Pasterizované mlieko odborníci neodporúčajú prevárať, mení sa tým zloženie mlieka, znižuje sa obsah živín a vitamínov A a C. Mlieko môžete pasterizovať doma vo vodnom kúpeli. Keď sa voda zahreje v hrnci na 63-65 ° C, oheň sa musí vypnúť, mlieko sa musí uchovávať 20-30 minút a potom sa ochladí umiestnením do studenej vody. V procese zahrievania je potrebné mlieko neustále miešať.

Ľudstvo sa vždy snažilo správne predĺžiť dobu používania výrobkov bez zníženia ich užitočných vlastností. Veľký vedec, zakladateľ imunológie Louis Pasteur, objavil v polovici 19. storočia technológiu pasterizácie, ktorá umožnila dezinfikovať potraviny a výrazne zvýšiť ich trvanlivosť.

V dnešnom svete väčšina tekutých produktov prechádza týmto procesom. Slovo „pasterizované“ najčastejšie vidíme v obchode na obale mlieka. A stáva sa zaujímavým, je možné pasterizovať mlieko doma? Určite áno. Pokúsme sa teda tento proces podrobne pochopiť.

Pasterizácia - čo to je?

Najprv si povedzme o samotnom procese pasterizácie. Táto technológia zahŕňa ohrievanie mlieka na 60-stupňovú teplotu po dobu pol hodiny alebo až 80 stupňov, ale tu je doba ohrevu skrátená na 10-20 minút. To znamená, že pasterizačná teplota mlieka je 60-80 stupňov v závislosti od trvania. Počas tohto obdobia časť mikroorganizmov odumiera a druhá časť znižuje aktivitu, čím sa predlžuje trvanlivosť mliečneho výrobku. V dôsledku toho získame pasterizované mlieko. Pasterizácia mlieka je jednoduchý proces.

Pasterizácia doma

Teraz o tom, ako sa pasterizácia mlieka vykonáva doma. Ako príklad si povedzme dlhodobú pasterizáciu pri teplote 60 stupňov. Najoptimálnejšie by bolo zohriať nie samotné mlieko, ale hrniec s vodou a umiestniť tam balenie mlieka. Pri tomto režime pasterizácie bude mlieko pasterizované rovnako, ako keby sme ho prevarili, no kvalita mliečneho výrobku prejde minimálnymi zmenami.

Nezabudnite na to najdôležitejšie: pasterizácia mlieka je jednorazový proces. Od druhého času sa mlieko nezlepší, ale stratí iba niektoré zo svojich prospešných vlastností. Tiež vám odporúčame, ak máte vlastnú kravu, aby ste sa po príjme čerstvého mlieka schladili. Veď je známe, že pri jeho teplote takéto mlieko po dvoch-troch hodinách začne kysnúť. Pasterizácia a ochladenie mlieka na správnu teplotu pomôže udržať ho dlhšie čerstvé. Mlieko ochlaďte na 10 stupňov, aby ste predĺžili jeho trvanlivosť.

Pasterizácia mlieka v pomalom hrnci

S príchodom éry multivariek prišla do kuchyne nová verzia pasterizácie mlieka. Teraz už nemusíte stáť celý čas pri sporáku a pozerať sa na hodiny so strachom, že mlieko každú chvíľu utečie, a dokonca z neho neustále odstraňovať penu. Teraz stačí stlačiť pár tlačidiel. Aby ste mohli pasterizovať mlieko v akomkoľvek pomalom sporáku, musíte ho naliať do hrnca a nastaviť ho na teplotu 60 až 80 stupňov. Ak je mlieko domáce, potom pri teplote 80 stupňov môžete nastaviť časovač na 20 minút. Ak je zakúpený, potom by bolo lepšie predĺžiť dobu pasterizácie pre väčšiu spoľahlivosť o ďalších dvadsať minút.

Nová generácia multivarkov má režim "Pasterizácia". Tam už stačí len naliať mlieko do panvice, stlačiť jedno tlačidlo a už len čakať na notifikáciu o dokončení tohto procesu. Vhodné je tiež sterilizovať poháre alebo fľaše, z ktorých potom budete mlieko vypúšťať.

pasterizačný režim. je v tom rozdiel?

Ako je uvedené vyššie, čas procedúry závisí od zvolenej teploty. A v závislosti od týchto dvoch faktorov sa rozlišujú tieto typy pasterizácie: ultravysoká teplota, vysokoteplotná krátkodobá a dlhodobá. Dlhodobá pasterizácia je proces, ktorý trvá tridsať minút pri teplote 60 stupňov. Tento typ sa považuje za časovo najnáročnejší, ale aj najspoľahlivejší z hľadiska ničenia škodlivých mikroorganizmov.

Krátkodobá vysokoteplotná pasterizácia sa vykonáva iba v priemyselných podmienkach, pretože tento režim vyžaduje špeciálne zariadenie, v ktorom sa mlieko niekoľko sekúnd zahrieva a potom sa okamžite ochladí. Nevýhodou tejto pasterizácie je, že ak sa pomýlite len na pár sekúnd, môžete buď pasterizáciu vykonať až do konca, v dôsledku čoho prežijú všetky mikroorganizmy, alebo preexponovať mlieko, čím zničíte všetko. jeho užitočné vlastnosti. Nedá sa teda povedať, že pasterizované kupované mlieko z akéhokoľvek podniku bude rovnako kvalitné.

Okamžité zahrievanie

Existuje tiež pomerne jednoduchá metóda pasterizácie nazývaná bleskové teplo. Tento proces bol vyvinutý pre matky, ktoré sú HIV pozitívne a nemôžu bezpečne dojčiť svoje deti. Metóda spočíva v tom, že najprv musíte urobiť vodný kúpeľ. Vodný kúpeľ sa robí rýchlo a jednoducho. Berieme dva hrnce rôznych veľkostí. Do väčšieho hrnca nalejeme vodu a dáme zohriať na sporák, potom vložíme menší kastról do veľkého. Potom nalejte mlieko do malého hrnca a akonáhle voda zovrie, ihneď mlieko odstráňte, pripravené na použitie a po krátkom pasterizačnom procese

Piť či nepiť?

Mnohí odporcovia tohto procesu hovoria, že všetky prospešné baktérie sú zničené a piť mlieko po pasterizácii nemá zmysel, pretože tento spôsob vznikol len za účelom predĺženia trvanlivosti mlieka. Mýlia si to ale s procesom sterilizácie, kde sa mlieko zohreje na 100 stupňov a v tomto režime sa zničia všetky baktérie a zostane len biela škrupina. Pri pasterizácii je maximálna teplota len 87 stupňov, čo znamená, že mlieko si zachováva väčšinu svojich prospešných vlastností. Preto teraz, keď sa pýtate, či stojí za to pasterizovať mlieko, môžete rozhodnúť o odpovedi.

Pasterizácia je spôsob dezinfekcie organických kvapalín ich zahriatím na teplotu pod 100 °, kedy odumierajú iba vegetatívne formy mikroorganizmov. Široko využívaná je pasterizácia, ktorej kvalita a organoleptické vlastnosti sa pri zahriatí nad 100° výrazne znižujú (napríklad pasterizácia mlieka, smotany, ovocia a iných, najmä tekutých, potravinárskych výrobkov). Zároveň sú produkty zbavené patogénnych mikroorganizmov, ktoré nenesú spóry, kvasiniek, plesní (mikrobiálna kontaminácia je znížená o 99-99,5%). Pasterizované produkty si takmer úplne zachovávajú svoje nutričné ​​a chuťové vlastnosti.

V mliekarenskom priemysle sa používajú tri spôsoby pasterizácie: dlhodobá (30 minút pri 65°), krátkodobá (15-20 sekúnd pri 72-75°), okamžitá alebo vysoká (zahriatie na 85-90° bez expozície). pre správne vykonávanie pasterizácie je monitorovanie jej účinnosti dôležitými opatreniami na prevenciu chorôb spojených s konzumáciou mlieka. V bakteriologických laboratóriách sa pasterizácia používa na spracovanie bielkovín opakovaným (2-3 dni po sebe) zahrievaním na 55-60 ° po dobu 30-60 minút.

Pasterizácia je spôsob neutralizácie organických kvapalín ich zahriatím na t° pod 100°, kedy odumierajú iba vegetatívne formy mikróbov. Pasterizácia sa aplikuje na materiály, ktorých kvalita sa výrazne zníži pri zahriatí na 100 ° a viac.

Pasterizácia sa široko používa na konzervovanie mlieka, smotany, ovocia, ovocných a bobuľových štiav, želé a iných produktov po dobu 20-30 minút.

Pasterizácia spôsobuje miernu zmenu fyzikálno-chemických vlastností mlieka. Pri pasterizácii v mlieku odumierajú patogény infekčných chorôb, kvasinkové bunky, plesne a ničia sa aj enzýmy (pozri tabuľku). V procese jednorazovej pasterizácie sa dosiahne zníženie celkovej mikroflóry (o 99-99,5%). Po jednorazovej pasterizácii zostanú v mlieku tyčinky spór; významné percento zvyškovej mikroflóry tvoria mikrokoky a baktérie mliečneho kvasenia, termofilné streptokoky a tyčinky.

V mliekarenskom priemysle sa používajú tri spôsoby pasterizácie: dlhodobá pasterizácia pri 65 ° s uchovávaním produktu v nádržiach alebo kúpeľoch po dobu 30 minút; krátkodobo pri 72-75° s držaním 15-20 sekúnd; okamžitá alebo vysoká pasterizácia pri zahriatí na 85-90 ° bez starnutia.

V bakteriologických laboratóriách sa pasterizácia používa na sterilizáciu proteínových kultivačných médií opätovným zahriatím na 55-60°, teda pod teplotu zrážania proteínov, počas 60 alebo 30 minút. 2-3 dni za sebou. V prípade potreby sa proces opakuje až 4-krát.

Pasterizácia je povinná technologická operácia pri výrobe mliečnych výrobkov.

Účel pasterizácie:

1. Zničenie patogénnej mikroflóry, získanie produktu, ktorý je pre spotrebiteľa bezpečný z hygienického a hygienického hľadiska.

2. Zníženie celkovej bakteriálnej kontaminácie, zničenie enzýmov surového mlieka, ktoré spôsobujú kazenie pasterizovaného mlieka, čím sa znižuje jeho stabilita pri skladovaní.

3. Cielená zmena fyzikálno-chemických vlastností mlieka s cieľom získať požadované vlastnosti hotového výrobku, najmä organoleptické vlastnosti, viskozitu, hustotu zrazeniny atď.

Hlavným kritériom spoľahlivosti pasterizácie je režim tepelného spracovania, ktorý zabezpečuje smrť najodolnejšieho z patogénnych mikroorganizmov - tuberkulózneho bacila. Zistilo sa, že k deštrukcii enzýmu fosfatázy v mlieku dochádza po smrti patogénnych baktérií, ktoré netvoria spóry. Napríklad pri teplote 75 ° C pôvodca tuberkulózy odumiera po 10 až 12 sekundách a fosfatáza sa pri tejto teplote zničí až po 23 sekundách. Nepriamym ukazovateľom účinnosti pasterizácie je teda deštrukcia enzýmu fosfatázy v mlieku, ktoré má teplotné optimum o niečo vyššie ako tuberkulózny bacilus.

Účinnosť pasterizácie v percentách je vyjadrená ako pomer počtu zničených buniek k obsahu bakteriálnych buniek v surovom mlieku. Pri správnom vykonaní procesu pasterizácie dosahuje účinnosť 99,99%.

Režimy pasterizácie mlieka

V podnikoch mliekarenského priemyslu sa používajú nasledujúce režimy pasterizácie.

1. Dlhodobá pasterizácia sa vykonáva pri teplote 63-65°C s expozíciou 30 minút (zariadenia - dlhodobé pasterizačné kúpele, univerzálne nádrže). Nevýhody: dlhý proces, všetka mikroflóra nie je zabitá.

2. Krátkodobá pasterizácia sa vykonáva pri teplote (76 ± 2) ° С s dobou zdržania 20 sekúnd (zariadenia - doskové pasterizačné a chladiace inštalácie). Výhody: proces prebieha v prúde bez prístupu vzduchu, vitamíny sú zachované.

3. Okamžitá pasterizácia sa vykonáva pri teplote 85-87°C bez expozície (zariadenia - rúrkové pasterizátory). Nevýhodou je chýbajúca regeneračná časť.

Pri výbere výrobných režimov pasterizácie sa spolu s potrebou potláčania mikroflóry zohľadňujú aj vlastnosti technológie konkrétneho mliečneho výrobku. Pri výrobe syridiel je teda teplota pasterizácie nastavená na 72-76 °C, aby nedošlo k denaturácii a prechodu srvátkových bielkovín do syrovej hmoty. Pri výrobe fermentovaných mliečnych výrobkov sa naopak teplota pasterizácie zvyšuje na 95 °C, aby sa tepelne ovplyvnil systém mliečnych bielkovín, aby sa zabezpečila dobrá konzistencia fermentovaných mliečnych výrobkov.

Odolnosť mikroorganizmov voči tepelnému spracovaniu sa zvyšuje so zvyšovaním obsahu tuku a pevných látok vo výrobkoch (smotana, zmrzlinová zmes), keďže tukové a bielkovinové látky majú ochranný účinok na mikrobiálne bunky. Preto pri výrobkoch s vysokým obsahom tuku a sušiny treba teplotu pasterizácie zvýšiť o 10 – 15 % v porovnaní s teplotou pasterizácie mlieka. Zvýšená teplota pri pasterizácii smotany používanej na výrobu masla je potrebná na úplné zničenie enzýmov (lipázy, proteázy a pod.), ktoré spôsobujú kazenie masla.

Po procese pasterizácie, v dôsledku ktorej dochádza k inaktivácii mikroflóry v potrebnom rozsahu, sa mlieko najčastejšie podrobuje chladeniu. Deje sa tak z nasledujúcich dôvodov:

V mlieku sa súčasne s baktériami pri zahrievaní ničí prirodzený antibakteriálny systém, v súvislosti s tým sa potreba použitia umelých metód ochrany proti rozvoju mikroorganizmov, ktoré si zachovali svoju životnú aktivitu, stáva akútnejšou.

Mlieko musí byť chránené pred poškodením sekundárnou mikroflórou, ktorá sa časom prispôsobuje prevádzkovým podmienkam pasterizačných zariadení a vytvára sa na miestach náročných na mechanizované umývanie a dezinfekciu (pod gumovými tesneniami);

Mlieko je potrebné chrániť pred rizikom rozmnožovania patogénnych foriem mikroorganizmov, ktoré sa do mlieka môžu dostať po pasterizácii vzduchom, rukami obsluhy, zle umytými časťami zariadenia.

Faktory ovplyvňujúce účinnosť pasterizácie

Hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi účinnosť pasterizácie sú teplota ohrevu a doba jeho vystavenia mlieku.

Početné štúdie preukázali závislosť doby zdržania (z) od teploty pasterizácie (t).

lnz = 36,84 – 0,48 t (16)

Režimy pasterizácie určené touto rovnicou zaručujú deaktiváciu tuberkulózy a E. coli. Pri znalosti pasterizačnej teploty sa čas určí z tejto rovnice. Údaje sú uvedené nižšie.

Tepelná úprava alebo pasterizácia je proces zahrievania mlieka zo 63 °C na teplotu blízku bodu varu. Tento proces má svoj názov od slávneho francúzskeho vedca Louisa Pasteura (1822-1892), ktorý prvýkrát použil túto metódu na ničenie mikroorganizmov vo víne a pive.
Vplyv pasterizácie na mikroorganizmy obsiahnuté v mlieku závisí od teploty, na ktorú sa mlieko zahrieva, a od dĺžky pôsobenia pri tejto teplote. Pasterizácia ničí mikróby a sterilizácia (zahrievanie mlieka nad bod varu) zároveň ničí spóry. Varom sa zničí celá mikroflóra mlieka s výnimkou spór, ktoré sú odolné voči teplote varu. Pasterizácia bez výraznej zmeny organoleptických vlastností mlieka (chuť, vôňa a textúra) ničí tuberkulózu, brucelózu a iné patogénne baktérie. V bežnom odstredenom mlieku zahynie 99 % baktérií iba vtedy, ak sú zariadenia, inventár a náčinie používané v procese pasterizácie dobre a spoľahlivo sterilizované. Pridanie kontaminovaného mlieka obsahujúceho 1 miliardu baktérií do pasterizovaného mlieka (teda také množstvo, ktoré môže zostať bez dozoru v mliekárňach) zvýši počet baktérií v mlieku na 1 milión v 1 ml. Tieto baktérie sa budú aktívne množiť a nevyhnutne povedú k znehodnoteniu všetkého mlieka. Pasterizácia je teda najjednoduchší a najlacnejší spôsob dezinfekcie mlieka. Mlieko sa pasterizuje aj pri výrobe všetkých mliečnych výrobkov, aby sa následne chránili pred nežiaducimi procesmi, ktoré sú spôsobené životne dôležitou činnosťou baktérií a najmä E. coli, maslových baktérií a pod. Pri pastve dobytka sa ničí mikroflóra mlieka zahriatím úplnejšie, ako keď sa chová v maštali. Vysvetľuje to skutočnosť, že počas ustajnenia sa baktérie dostávajú do mlieka hlavne z častíc hnoja. Tieto baktérie sú svojimi vlastnosťami odolnejšie voči teplu. Pri obsahu pastvín v mlieku sa nachádzajú najmä baktérie, ktoré sa množia na rastlinách. Pred pasterizáciou je potrebné mlieko dôkladne vyčistiť. V praxi sa používajú tri spôsoby pasterizácie: pri dlhodobej pasterizácii sa mlieko zahreje na 63-65 °C a pri tejto teplote sa udržiava 30 minút; krátkodobá pasterizácia sa vykonáva pri 72-75 ° C s expozíciou počas 15-20 s, ktorá sa vykonáva v prúde; okamžitá pasterizácia - zahrievanie mlieka na teplotu 85-90 ° C bez expozície. Tepelné pôsobenie na mlieko vedie k určitým zmenám v jeho zložkách. Pri zahrievaní sa plyny v ňom rozpustené odparujú z mlieka. V dôsledku odstránenia oxidu uhličitého sa kyslosť mlieka zníži o 0,5-1 °T. Pri teplotách nad 85 ° sa kazeín čiastočne mení. Ale mliečny albumín je najviac ovplyvnený: pri 60-65 ° C začína denaturovať. Porušené počas pasterizácie a zloženie soli mlieka. Rozpustné fosfátové soli sa stávajú nerozpustnými. Z čiastočnej koagulácie bielkovín a tvorby nerozpustných solí na povrchu vykurovacích zariadení (pasterizátorov) sa ukladá sediment-mliečny kameň (pripálený). Pasterizované mlieko sa so syridlom zráža pomalšie. Je to spôsobené zrážaním vápenatých solí. Pridaním roztoku chloridu vápenatého do takéhoto mlieka sa obnoví jeho zrážanlivosť. Vitamíny sú odolné voči vysokým teplotám, najmä ak sa mlieko ohrieva bez kyslíka zo vzduchu. Zahriatie na vysoké teploty (80-85°) dáva mlieku zvláštnu chuť a vôňu, ktorá sa zintenzívňuje so stúpajúcou teplotou. Pri varení sa mení aj zloženie mlieka. Takmer 2-násobne klesá napríklad obsah vitamínov A a C. Výživové látky sa strácajú v rozmedzí 15 až 20 % v dôsledku tvorby vyzrážaných bielkovín, tukov a vápenatých solí na stenách riadu. Preto varte pasterizované mlieko bez špeciálnej potreby by nemalo byť.
Doma môžete odporučiť aj dlhodobú pasterizáciu mlieka, ktorá sa vykonáva bez väčších ťažkostí. Vyrába sa zohriatou vodou. Mlieko naliate do hrnca sa pri zahrievaní premieša čistou lyžicou. Akonáhle teplota stúpne na 63-65 ° C, zahrievanie by sa malo zastaviť a udržiavať 20-30 minút. Potom sa panvica s mliekom vloží do studenej vody.