Технологія пастеризації Як роблять пастеризоване молоко

Під пастеризацій розуміють разовий процес нагрівання продуктів, що мають рідку консистенцію. Технологію названо на честь Луї Пастера (1822—1892), французького мікробіолога, який запропонував таким чином знезаражувати пиво та вино шляхом знищення небажаних мікроорганізмів зі складу напоїв. Надалі цей метод набув великої популярності і став використовуватися з метою знезараження продуктів та збільшення термінів їх зберігання.

Процес пастеризації молока

Процес пастеризації молока впливає на мікроорганізми, що містяться в його складі, залежно від ступеня температурної обробки та тривалості нагрівання. Процес пастеризації продуктів відрізняється від процесу стерилізації тим, що у першому випадку відбувається лише знищення мікробів, тоді як у другому - суперечка. Пастеризація не передбачає кип'ятіння, яке ліквідує абсолютно всю молочну мікрофлору, а очищає продукт від хвороботворних мікроорганізмів (наприклад, туберкульозних або бруцельозних бактерій) при температурі трохи меншій, ніж температура кипіння. При цьому основні властивості молока (консистенція, смак, запах) залишаються практично без змін.

Досягти повного (99%) знищення мікроорганізмів можливо при забезпеченні стерильності посуду, інвентарю та апаратури, які використовуються для пастеризації збірного молока. Допустивши потрапляння зараженого молока до пастеризованого, слід очікувати псування всієї кількості продукту. Неякісно стерилізований інвентар, що використовується для пастеризації молока, може містити до 1 млрд. бактерій, які активно розмножуючись, здатні за досить короткий термін збільшити кількість хвороботворних мікробів у загальній масі продукту до 1 млн/мл.

Пастеризацію відносять до найменш витратного та доступного способу знезаразити отримане молоко для подальшого вживання або виробництва на його основі різних молочних продуктів. Використання молока, яке пройшло пастеризацію, гарантує високу якість готових продуктів, запобігає їх скисанню, викликаному маслянокислими бактеріями, і виникнення небажаних процесів, пов'язаних з активним розмноженням кишкової палички або інших мікроорганізмів.

Мікрофлору худоби, що міститься на пасовищах, можна максимально знищити, пропастеризувавши її. При отриманні молока від стійлових тварин велика ймовірність попадання в продукт, стійких навіть до впливу високих температур, бактерій гнойових частинок. Навпаки, у молоці, зібраному від пасовищної худоби, зустрічаються переважно рослинні бактерії. Цим фактом обумовлена ​​обов'язкова процедура очищення молока перед поміщенням їх у пастеризатори.

Способи пастеризації

Існує 3 способи пастеризації:

Цей спосіб отримав назву тривалої пастеризації. Молоко необхідно нагріти до температури 63-65°З пастеризувати протягом півгодини;

Цей спосіб, який називається короткочасною пастеризацією, передбачає нагрівання продукту до температури 72-75°С. Витримавши 15-20 секунд, теплову обробку слід припинити;

При миттєвій пастеризації молоко слід довести до температури 85-90° без подальшої витримки.

Термічна обробка (при 80-85 ° С) змінює смакові якості та аромат молока. Деякі елементи, що піддаються температурному впливу, що містяться в молоці, змінюють свої фізико-хімічні властивості, і відповідно трохи змінюється склад продукту.

Наприклад, випаровуються гази, що входять до складу молока, дещо знижується кислотність продукту (на 0,5-1 °Т), зміни стосуються і сольового складу (фосфорнокислі солі стають нерозчинними). Нагрівальні прилади, що використовуються у виготовленні пастеризованого молока, можуть покриватися осадом-пригаром, що утворюється через відкладення молочного каменю. Кальцієві солі уповільнюють згортання молока, що вимагає додавання штучного хлористого розчину кальцію. При методі миттєвої пастеризації (коли температура вище 85°С) починає змінюватися казеїн. А білок альбумін має властивість денатуруватися вже за 60-65°С. Найбільш стійкі до термічної обробки вітаміни, особливо у тому випадку, коли доступ кисню до пастеризатора обмежений.

Фахівці не рекомендують кип'ятити пастеризоване молоко, оскільки це змінює склад молока, зменшуючи вміст поживних речовин та вітамінів А та С. Пастеризувати молоко в домашніх умовах можна на водяній бані. При нагріванні води в каструлі до 63-65 ° С, вогонь потрібно вимкнути, витримати молоко 20-30 хв, а потім остудити, помістивши в холодну воду. Під час нагрівання необхідно постійно заважати молоко.

Людство завжди намагалося вміти правильно продовжувати термін вживання продуктів, не зменшуючи при цьому його корисних властивостей. У середині 19 століття великий вчений, засновник імунології Луї Пастер, відкрив технологію пастеризації, що дало можливість знезаражувати продукти харчування і значно збільшувати термін їхньої придатності.

У світі більшість рідких продуктів проходить цей процес. Слово пастеризоване найчастіше ми бачимо в магазині на упаковці з молоком. І стає цікаво, а чи можлива пастеризація молока у домашніх умовах? Безперечно, так. Тож давайте спробуємо докладно розібратися в цьому процесі.

Пастеризація – це що?

Спочатку треба сказати про процес пастеризації. Ця технологія передбачає в собі нагрівання молока до 60-градусної температури протягом півгодини або до 80 градусів, але час нагрівання скорочується до 10-20 хвилин. Отже, температура пастеризації молока – 60-80 градусів, залежно від тривалості. За цей період частина мікроорганізмів гине, а інша частина знижує активність, продовжуючи тим самим термін придатності молочного продукту. В результаті ми отримуємо пастеризоване молоко. Пастеризація молока – процес неважкий.

Пастеризація в домашніх умовах

Тепер про те, як проводиться пастеризація молока в домашніх умовах. Як приклад розповімо про тривалу пастеризацію при температурі 60 градусів. Найоптимальнішим буде нагрівати не молоко, а каструлю з водою, і вже туди помістити упаковку з молоком. При такому режимі пастеризації молоко буде пастеризовано так само, якби ми кип'ятили його, але якість молочного продукту зазнає мінімальних змін.

Не забувайте найголовніше: пастеризація молока – це разовий процес. Від другого разу молоко краще не стане, а лише втратить частину своїх корисних властивостей. Також радимо вам, якщо ви маєте власну корову, після отримання парного молока зробити охолодження. Адже відомо, що за своєї температури таке молоко вже за дві-три години починає скисати. Пастеризація та охолодження молока до потрібної температури допоможуть довше зберегти його свіжість. Охолоджувати молоко до 10 градусів, щоб продовжити його термін.

Пастеризація молока у мультиварці

З приходом на кухню ери мультиварок прийшов новий варіант пастеризації молока. Тепер не потрібно стояти весь час біля плити і дивитися на годинник, боячись, що молоко втече будь-якої хвилини, та ще й постійно знімати з нього пінку. Тепер достатньо натискання пари кнопок. Для того, щоб пастеризувати молоко в будь-якій мультиварці, необхідно влити його в каструлю і поставити на температуру від 60 до 80 градусів. Якщо молоко домашнє, то за температури 80 градусів можна поставити таймер на 20 хвилин. Якщо ж воно куплене, то краще збільшити термін пастеризації для більшої надійності ще хвилин на двадцять.

У мультиварках нового покоління з'явився режим Пастеризація. Там вже досить просто влити молоко в каструлю, натиснути на одну кнопку і чекати сповіщення про завершення даного процесу. Також бажано простерилізувати банки або пляшки, куди ви потім зливатимете молоко.

Режим пастеризації. Чи є різниця?

Як сказано вище, від вибраної температури залежить час процедури. І залежно від цих двох факторів розрізняють такі види пастеризації: ультрависокотемпературна, високотемпературна короткочасна та тривала. Довгою пастеризацією називається процес, який триває тридцять хвилин при температурі 60 градусів. Цей вид вважають найбільш трудомістким, але й найнадійнішим у плані знищення шкідливих мікроорганізмів.

Короткочасна високотемпературна пастеризація проводиться тільки в промислових умовах, так як для даного режиму потрібне спеціальне обладнання, в якому протягом декількох секунд молоко прогрівається, після чого відразу охолоджується. Мінус даної пастеризації в тому, що якщо помилитися буквально на пару секунд, то можна провести пастеризацію не до кінця, в результаті чого всі мікроорганізми виживуть, або перетримати молоко, тим самим знищивши всі його корисні властивості. Тому не можна говорити, що пастеризоване покупне молоко будь-яке підприємство матиме однакову якість.

Миттєве нагрівання

Є також простий метод пастеризації, який називається миттєвим нагріванням. Цей процес був розроблений для матерів, які хворі на ВІЛ-інфекцію, і через що вони не можуть безпечно вигодовувати своїх дітей. Метод полягає в тому, що спочатку потрібно зробити водяну лазню. Водяна лазня робиться швидко та легко. Беремо дві каструлі різного розміру. У каструлю, яка більша за розміром, наливаємо воду і ставимо розігрівати на плиту, після чого ставимо каструлю меншого розміру у велику. Після цього наливаємо молоко в маленьку каструлю, і як тільки вода закипає, відразу ж прибираємо молоко, готове до вживання і пройшло короткий процес пастеризації.

Пити чи не пити?

Багато противників цього процесу говорять, що всі корисні бактерії знищуються, і пити молоко після пастеризації немає жодного сенсу, адже цей метод створений лише для того, щоб продовжити термін придатності молока. Але вони плутають його із процесом стерилізації, де молоко нагрівається до 100 градусів, і в такому режимі знищуються всі бактерії, залишаючи просто білу оболонку. При пастеризації максимальна температура всього лише 87 градусів, а значить, молоко зберігає більшу частину своїх корисних властивостей. Тому тепер, запитуючи, чи варто робити пастеризацію молока, ви зможете визначитися з відповіддю.

Пастеризація - це спосіб знезараження органічних рідин шляхом нагрівання до температури нижче 100°, коли гинуть тільки вегетативні форми мікроорганізмів. Широко застосовують пастеризацію, якість та органолептичні властивості яких значно знижуються при нагріванні їх вище 100° (наприклад, пастеризація молока, вершків, плодових та інших, головним чином рідких, продуктів харчування). При цьому продукти звільняються від неспороносних патогенних мікроорганізмів, дріжджів, цвілевих грибків (мікробна обсімененість знижується на 99-99,5%). Пастеризовані продукти майже повністю зберігають харчові та смакові властивості.

У молочній промисловості застосовують три способи пастеризації: тривалу (30 хв при 65 °), короткочасну (15-20 сек. при 72-75 °), моментальну, або високу (нагрівання до 85 -90 ° без витримки). за правильним проведенням пастеризації, контроль її ефективності є важливими заходами щодо запобігання захворюванням, пов'язаним із споживанням молока. У бактеріологічних лабораторіях пастеризацію застосовують для обробки білкових шляхом повторного (2-3 дні поспіль) нагрівання до 55-60 ° протягом 30-60 хв.

Пастеризація - спосіб знешкодження органічних рідин шляхом їх нагрівання до t нижче 100°, коли гинуть лише вегетативні форми мікробів. Пастеризацію застосовують до матеріалів, якість яких значно знижується при нагріванні до 100 і вище.

Пастеризацію широко застосовують для консервування молока, вершків, плодових, фруктових та ягідних соків, желе та інших продуктів протягом 20-30 хвилин.

Пастеризація викликає незначну зміну фізико-хімічних властивостей молока. При пастеризації в молоці гинуть збудники інфекційних захворювань, дріжджові клітини, плісняві грибки, руйнуються також ферменти (див. таблицю). У процесі одноразової пастеризації досягається зниження загальної мікрофлори (на 99-995%). Після одноразової пастеризації у молоці зберігаються палички спор; значний відсоток залишкової мікрофлори становлять мікрококи та молочнокислі бактерії, термофільні стрептококи та палички.

У молочній промисловості застосовують три способи пастеризації: тривалу при 65 ° з витримуванням продукту в танках або ваннах протягом 30 хв; короткочасну при 72-75 ° з витримуванням 15-20 сек.; моментальну або високу пастеризацію при нагріванні до 85-90° без витримування.

У бактеріологічних лабораторіях пастеризацію застосовують для стерилізації білкових поживних середовищ шляхом повторного нагрівання до 55-60°, тобто нижче за температуру згортання білка, протягом 60 або 30 хв. 2-3 дні поспіль. У разі потреби процес повторюють до 4 разів.

Пастеризація є обов'язковою технологічною операцією під час виробництва молочних продуктів.

Цілі пастеризації:

1. Знищення патогенної мікрофлори, одержання продукту, безпечного для споживача у санітарно-гігієнічному відношенні.

2. Зниження загальної бактеріальної обсіменіння, руйнування ферментів сирого молока, що викликають псування пастеризованого молока, що знижують його стійкість у зберіганні.

3. Спрямована зміна фізико-хімічних властивостей молока для отримання заданих властивостей готового продукту, зокрема органолептичних властивостей, в'язкості, щільності згустку і т.д.

Основними критеріями надійності пастеризації є режим термічної обробки, за якого забезпечується загибель найбільш стійкого з патогенних мікроорганізмів - туберкульозної палички. Встановлено, що руйнування в молоці ферменту фосфатази відбувається після відмирання патогенних бактерій. Наприклад, при температурі 75 ° С збудник туберкульозу гине через 10-12 сек, а фосфатазу при цій температурі руйнується тільки через 23 сек. Звідси непрямим показником ефективності пастеризації є руйнація в молоці ферменту фосфатази, що має температурний оптимум дещо вище, ніж у туберкульозної палички.

Ефективність пастеризації у відсотках виражається відношенням кількості знищених клітин до вмісту бактеріальних клітин у сирому молоці. За правильного ведення процесу пастеризації ефективність досягає 99,99 %.

Режими пастеризації молока

На підприємствах молочної промисловості застосовують такі режими пастеризації.

1. Тривала пастеризація здійснюється при температурі 63-65 ° С з витримкою 30 хв (обладнання - ванни тривалої пастеризації, танки універсальні). Недоліки: тривалий процес, не вбивається вся мікрофлора.

2. Короткочасна пастеризація здійснюється при температурі (76±2)°С з витримкою 20 сек (обладнання - пластинчасті пастеризаційно-охолоджувальні установки). Переваги: ​​процес відбувається у потоці без доступу повітря, зберігаються вітаміни.

3. Миттєва пастеризація здійснюється за температури 85-87°С без витримки (обладнання - трубчасті пастеризатори). Недолік – відсутність секції регенерації.

При виборі виробничих режимів пастеризації поруч із необхідністю придушення мікрофлори враховують і особливості технології тієї чи іншої молочного продукту. Так, при виготовленні сичужних сирів температура пастеризації встановлюється в межах 72-76 ° С, щоб не викликати денатурації та переходу в сирну масу сироваткових білків. При виробництві кисломолочних продуктів, навпаки, температуру пастеризації підвищують до 95 °C, щоб вплинути на білкову систему молока, з метою забезпечення хорошої консистенції кисломолочних продуктів.

Опір мікроорганізмів тепловій обробці збільшується при підвищенні вмісту жиру і сухих речовин у продуктах (вершки, суміш для морозива), так як жирові та білкові речовини надають захисну дію на мікробні клітини. Тому для продуктів із підвищеним вмістом жиру та сухих речовин температура пастеризації повинна бути збільшена на 10-15 % порівняно з температурою пастеризації молока. Підвищена температура при пастеризації вершків, що йдуть на виробництво олії, необхідна для повного руйнування ферментів (ліпази, протеази та ін), що викликають псування олії.

Після процесу пастеризації, внаслідок чого мікрофлора потрібною мірою інактивована, молоко найчастіше піддають охолодженню. Це робиться з таких причин:

У молоці одночасно з бактеріями при нагріванні руйнується природна антибактеріальна система, у зв'язку з цим загострюється потреба у застосуванні штучних прийомів захисту від розвитку мікроорганізмів, що зберегли свою життєдіяльність;

Молоко необхідно запобігти ураженню вторинною мікрофлорою, яка з часом адаптується до умов експлуатації обладнання для пастеризації та розвивається в місцях, утруднених для механізованого миття та дезінфекції (під гумовими прокладками);

Молоко необхідно запобігти небезпеці розмноження в ньому патогенних форм мікроорганізмів, які можуть потрапити в молоко після пастеризації через повітря, руки обслуговуючого персоналу, погано промиті частини обладнання.

Чинники, що впливають на ефективність пастеризації

Основними факторами, що впливають на ефективність пастеризації, є температура нагрівання і час її впливу на молоко.

Численними дослідженнями встановлено залежність тривалості витримки (z) від температури пастеризації (t).

lnz = 36,84 - 0,48t (16)

Режими пастеризації, визначені за цим рівнянням, гарантують дезактивацію туберкульозної та кишкової палички. Знаючи температуру пастеризації, із цього рівняння визначають час. Дані наведені нижче.

Тепловою обробкою або пастеризацією називається процес нагрівання молока від 63 ° С до температури, близької до точки кипіння. Цей процес отримав свою назву на ім'я відомого французького вченого Луї Пастера (1822-1892), який вперше застосував такий метод для знищення мікроорганізмів у вині та пиві.
Дія пастеризації на мікроорганізми, що містяться в молоці, залежить від температури, до якої нагрівають молоко, та тривалості витримки при цій температурі. Пастеризацією знищуються мікроби, а при стерилізації (нагріванні молока вище за температуру кипіння) - одночасно і суперечки. Кип'ятінням знищується вся мікрофлора молока, за винятком суперечок, стійких до температури кипіння. Пастеризацією без помітної зміни органолептичних властивостей молока (смак, запах та консистенція) знищуються туберкульозні, бруцельозні та інші хвороботворні бактерії. У звичайному збірному молоці гине 99% бактерій лише за умови гарної, надійної стерилізації апаратури, інвентарю, посуду, які у процесі пастеризації. Так, добавка до пастеризованого молока забрудненого молока, що містить 1 млрд. бактерій (тобто така кількість, яка може залишитися через недогляд у молочному інвентарі), підвищить кількість бактерій у молоці до 1 млн. в 1 мл. Ці бактерії активно розмножуватимуться і неминуче призведуть до псування всього молока. Пастеризація, отже, найпростіший і найдешевший спосіб знезараження молока. Молоко пастеризують також при виробництві всіх молочних продуктів, щоб захистити їх в подальшому від небажаних процесів, які викликаються життєдіяльністю бактерій і особливо кишкової палички, маслянокислих бактерій та ін. Пояснюється це тим, що при стійловому вмісті бактерії потрапляють у молоко переважно з гнойових частинок. Ці бактерії за своїми властивостями стійкіші до нагрівання. При пасовищному вмісті в молоці виявляються переважно бактерії, що розмножуються на рослинах. Перед пастеризацією необхідне ретельне очищення молока. На практиці застосовують три режими пастеризації: при тривалій пастеризації молоко нагрівають до 63-65 °С і витримують при цій температурі 30 хв; короткочасна пастеризація проводиться при 72-75 ° С з витримкою протягом 15-20 с, що здійснюється в потоці; миттєва пастеризація - нагрівання молока до температури 85-90 ° С без витримки. Термічна дія на молоко призводить до деяких змін його складових речовин. При нагріванні з молока випаровуються розчинені в ньому гази. Внаслідок видалення вуглекислоти кислотність молока знижується на 0,5-1 °Т. За температури вище 85° частково змінюється казеїн. Але найбільше впливає альбумін молока: при 60- 65 ° С він починає денатуруватися. Порушується при пастеризації та сольовий склад молока. Розчинні фосфорнокислі солі переходять у нерозчинні. Від часткового згортання білків та утворення нерозчинних солей на поверхні нагрівальних приладів (пастеризатори) відкладається осад-молочний камінь (пригар). Пастеризоване молоко повільніше згортається сичужним ферментом. Це випадання кальцієвих солей. Додавання до такого молока розчину хлористого кальцію відновлює його здатність згортатися. Вітаміни стійкі до дії високої температури, особливо, якщо молоко нагрівається без доступу кисню повітря. Нагрівання до високих температур (80-85 °) надає молоку особливий смак і аромат, які підвищуються. При кип'ятінні склад молока також змінюється. Наприклад, майже в 2 рази зменшується вміст вітамінів А і С. Втрачаються поживні речовини в межах від 15 до 20% внаслідок утворення опадів білків, жиру та солей кальцію на стінках посуду. Тому кип'ятити пастеризоване молоко без особливої ​​потреби не слід.
У домашніх умовах можна також рекомендувати і тривалу пастеризацію молока, яка виконується без особливих труднощів. Вона виготовляється через нагріту воду. Молоко, налите у каструлю, перемішується чистою ложкою під час нагрівання. Як тільки температура підвищиться до 63-65 ° С, нагрівання слід припинити та витримати 20-30 хв. Після цього каструлю з молоком ставлять у холодну воду.