Способы стерилизации молока. Пастеризованное молоко: чего в нем больше — вреда или пользы

В последние годы в нашей стране все большей популярностью пользуется молоко стерилизованное. В зарубежных странах до 40% питьевого молока употребляется в стерилизованном виде. По сравнению с пастеризованным оно обладает более высокой стойкостью и выдерживает длительное хранение и транспортирование даже без охлаждения. Поэтому стерилизованное молоко удобно и экономически выгодно использовать для снабжения населения отдаленных районов, не имеющих достаточной сырьевой базы, а также крупных промышленных центров и новостроек.

По органолептическим показателям молоко стерилизованное не должно в значительной мере отличаться от пастеризованного. Высокая стойкость стерилизованного молока связана с тем, что в процессе стерилизации уничтожается не только вегетативная, но и споровая микрофлора.

Молоко стерилизованное выпускают в стеклянных узкогорлых бутылках из бесцветного стекла (или окрашенного, менее светопроницаемого), упакованных кронен-корковыми пробками; полиэтиленовых пакетах и пакетах тетра-пак вместимостью 0,25 и 0,5 л из комбинированного материала. Бумага пакетов с наружной стороны покрыта парафином, а с внутренней - слоем фольги и полиэтилена. Она должна иметь не более 10 колоний микроорганизмов на 100 см3 площади.

Молоко в бутылках и полиэтиленовых пакетах производят с массовой долей жира не менее 2,5 и 3,2%, кислотностью не более 20 °Т; в пакетах из комбинированного материала - с массовой долей жира 2,5 и 3,5%.

При выработке стерилизованного молока качество исходного сырья и особенно его обсемененность споровыми микроорганизмами приобретают особое значение. На стерилизацию направляется отборное но качеству свежее молоко с кислотностью не выше 16-18 °Т, плотностью не ниже 1027 кг/м3, степенью чистоты по эталону не ниже 1-й группы и бактериальной обсемененностью по редуктазной пробе не ниже 1-го класса, без посторонних привкусов и запахов. Анализ сырья по редуктазной пробе проводят не реже одного раза в 5 дней. При этом количество споровых бактерий не должно превышать 100 в 1 мл. Сливки и обезжиренное молоко, применяемые для нормализации, должны быть получены из молока высшего сорта и выдерживать алкогольную пробу.

Используют сливки с 30% массовой долей жира и с кислотностью плазмы, не превышающей 22 °Т. Обезжиренное молоко должно иметь кислотность не выше 19 °Т.

Молоко, направляемое на стерилизацию, проверяется также на термоустойчивость по алкогольной пробе. Для этого смешивают по 2 мл молока и 72-75%-ного этилового спирта. Если молоко выпускают в бутылках и полиэтиленовых мешках, используют 72%-ный этанол, а если в пакетах из комбинированного материала - 75%-ный. Если коагуляции белков не произошло, то молоко пригодно для стерилизации. Более точной является тиглевая проба, при которой пробирку из молибденового стекла с 2 мл молока помещают в ультратермостат и нагревают до температуры 135 °С. Если после этого консистенция молока не изменилась, то оно считается термоустойчивым.

В зависимости от режимов стерилизации в той или иной мере происходят физико-химические изменения компонентов молока, что снижает его пищевую ценность. Чтобы максимально уничтожить споровую микрофлору, необходимы не только повышенные температуры тепловой обработки (115-145 °С), но и такая выдержка, при которой вся масса жидкости будет нагрета до температуры стерилизации. В результате неравномерного нагревания жидкости пристенные области раньше достигают температуры стерилизации и подвергаются ее воздействию более длительное время, чем центр. Хотя этим достигается определенный эффект стерилизации, однако в пристенных слоях происходят нежелательные, более глубокие физико-химические изменения компонентов молока. Технологически можно интенсифицировать распространение теплоты в массе жидкости теплопроводностью путем возбуждения конвективных потоков или перемешивания.

Стерилизация молока в бутылках во вращающихся автоклавах позволяет сократить время выдержки с 30 до 20 мин при температуре стерилизации 115 °С, но качество молока заметно не улучшается. Оно приобретает кремоватый цвет вследствие образования меланоидинов и выраженный привкус пастеризации.

Значительно меньшие физико-химические изменения молоко претерпевает в процессе ультравысокотемпературной стерилизации (УВТ) при температуре 135-145 °С с выдержкой 2-4 с. С повышением температуры микроорганизмы погибают быстрее, чем происходят физико-химические изменения компонентов молока. Эффективность стерилизации определяется логарифмом отношения конечной концентрации спор к начальной. При использовании УВТ-режима стерилизованное молока имеет белый цвет и не приобретает ярко выраженных вкуса и запаха кипяченого молока.

Производство стерилизованного молока может осуществляться по двум схемам: с одноступенчатым и двухступенчатым режимами стерилизации. По одноступенчатой схеме молоко стерилизуют один раз (до или после фасования), а при двухступенчатой - два раза (сначала в потоке, а затем в бутылках). Двухступенчатая обработка в большей степени гарантирует стерильность продукта, чем одноступенчатая, но сопровождается более глубокими изменениями нативных свойств молока.

Одноступенчатый способ предусматривает стерилизацию при температуре 130-150 °С с выдержкой 2-3 с. После охлаждения до 20-22 °С молоко поступает в буферную емкость, а затем в асептических условиях его разливают в тару разового потребления. Известны два типа теплообменных установок для стерилизации, различающихся способами нагрева молока в потоке: посредством передачи молоку теплоты от греющего пара через стенку (пластинчатые аппараты, трубчатые по типу «труба в трубе» или комбинация этих аппаратов - установки с косвенным нагревом), а также в результате непосредственного контакта пара с молоком (пароконтактный способ, или уперизация). При пароконтактном способе пар инжектируется в поток молока или же, напротив, струя молока впрыскивается в емкость с паром. Этот способ стерилизации требует асептических условий фасования. По этому способу работает линия ВТИС производительностью от 2000 до 12000 л/ч (рис. 6.1).

Очищенное и нормализованное молоко направляется в уравнительный бак, откуда насосом перекачивается в пластинчатые теплообменники. Здесь под действием сокового пара, поступающего из вакуум-камеры, и острого пара продукт нагревается до 75 °С, после чего насосом высокого давления подается в инжектор, где в продукт вводится пар, который за доли секунды нагревает молоко до 140 °С. При этой температуре молоко выдерживается в течение 4 с и нагнетается обратным клапаном в вакуум-камеру. Здесь из молока удаляется столько же пара, сколько было введено в инжектор, и температура продукта снижается до 77 °С. Затем насосом молоко подается в гомогенизатор, а потом охлаждается до 20 °С в охладителе и поступает на фасование. При необходимости молоко можно временно хранить в асептическом резервуаре. Все оборудование, через которое проходит стерилизованное молоко после вакуум-камеры, работает в асептических условиях. Если нагрев молока в инжекторе был недостаточным, датчик температуры приводит в действие обратный клапан, и молоко через вакуум-камеру и пластинчатые охладители возвращается в уравнительный бак для повторной стерилизации. Поэтому не обработанный до заданной температуры продукт не проникает в стерильную часть установки, что исключает перебои в ее работе.

Рис. 6.1. Схема работы пароконтактной стерилизационной установки:
1 - уравнительный бак; 2, 15 - центробежные насосы; 3, 5 - пластинчатые подогреватели;4 и 16 - пластинчатые охладители; 6 - насос высокого давления; 7 - инжектор; 8 - выдерживатель; 9 - обратный клапан; 10 - вакуум-камера для стерилизованного молока; 11 - насос для стерилизованного молока; 12 - гомогенизатор; 13 - охладитель стерилизованного молока; 14 - вакуум-камера для стерилизованного молока, возвращаемого для повторной стерилизации

На фасование молоко подается при помощи сжатого воздуха и на автоматах фасуется в асептических условиях, упаковочный материал стерилизуется путем обработки раствором пероксида водорода, а затем воздействием бактерицидной лампы. При этом пероксид водорода разлагается на водород и атомарный кислород, а температура поверхности упаковочного материала повышается до 200-250 °С. Эффективность стерилизации таким методом достигает 99,9%.

Для изготовления пакетов используют бумагу с двухсторонним покрытием полиэтиленом или с дополнительным покрытием слоями полиэтилена и алюминиевой фольги (пятислойная).

Линия «Стеритерм» работает с применением косвенного нагрева. Охлажденное нормализованное молоко в пластинчатом теплообменнике нагревается до 66 °С путем теплообмена с горячим стерилизованным молоком, поступающим из гомогенизатора. Подогретое молоко подается насосом в стерилизатор и нагревается до 137 °С, оттуда - в выдерживатель, где выдерживается 4 с, а далее - в пластинчатый теплообменник для охлаждения до 70 °С и в асептический гомогенизатор, где обрабатывается под давлением 20-25 МПа. Гомогенизированное молоко охлаждается до 20 °С в пластинчатом теплообменнике и далее попадает через асептическую емкость или непосредственно к фасовочному автомату. Производительность линии составляет 1000-8000 л/ч.

В линии «Элекстер» для стерилизации молока используется электроэнергия. Цилиндрический стерилизатор состоит из трубчатых элементов производительностью 1000 л/ч, где гомогенизированное молоко стерилизуется при температуре 140 °С с выдержкой 2 с. Фасуется молоко на асептическом автомате (2000 упаковок в час) в полимерные светонепроницаемые мешочки вместимостью от 0,2 до 0,5 л. Полимерная пленка стерилизуется ультрафиолетовым излучением. В зону фасования подается стерильный воздух. Перед наполнением мешочка воздух внутри заменяется стерильным инертным газом.

За рубежом при одноступенчатом режиме стерилизации фасование молока в асептических условиях проводится в светонепроницаемые полиэтиленовые мешочки, которые могут быть окрашены в различные цвета. Для кратковременного хранения молока (до 20 дней) используется однослойная пленка, для продолжительного хранения (до 90 дней) - сложная трехслойная пленка.

Машину для фасования стерилизованного молока необходимо устанавливать в асептическом помещении, воздух в котором очищается бактериологическими фильтрами.

Двухступенчатый способ стерилизации молока предусматривает предварительную стерилизацию молока в потоке и повторную стерилизацию фасованных продуктов в бутылках.

Предварительная стерилизация молока в потоке выполняется в трубчатом регенеративном стерилизаторе. Нормализованное, очищенное холодное молоко (4-6 °С) поступает из емкости для хранения в уравнительный бак, откуда насосом нагнетается в первую секцию рекуперации трубчатого стерилизатора и надевается до 60-65 °С от горячего молока, уже прошедшего стерилизацию. Подогретое молоко подается в гомогенизатор, где обрабатывается при давлении 15-20 МПа, а затем во вторую секцию, где нагревается до 85 °С, и затем направляется в секцию стерилизации. Гомогенизированное молоко в секции стерилизации нагревается до 135-140 °С и поступает для выдержки в течение 20 с в трубчатый выдерживатель. Затем стерилизованное молоко проходит последовательно вторую и третью секции рекуперации, охлаждаясь до 20-25 °С, и поступает в промежуточные емкости для резервирования (две по 6000 л). Общая длительность тепловой обработки и гомогенизации составляет 5 мин. Перед фасованием молоко подогревается до 60-65 °С и самотеком поступает в фасовочно-укупорочный автомат для фасования молока в узкогорлые бутылки по 0,5 л. Бутылки предварительно моют и дезинфицируют в бутылкомоечной машине, они подаются на фасовочно-укупорочный автомат с температурой 60 °С. Это предотвращает термобой бутылок. Так как объем молока при последующей стерилизации может увеличиться, бутылки на 4-8 см не заполняются. Бутылки герметично укупоривают кронен-корковыми пробками, после чего они подаются в четырехбашенный стерилизатор непрерывного действия, где проходят последовательно через четыре колонки, В первой бутылки с молоком нагревают водой до 90 °С, во второй их стерилизуют паром при 116-118 °С в течение 12-15 мин, в третьей и четвертой они охлаждаются и выходят из стерилизатора с температурой около 45 °С. Далее из стерилизатора бутылки подают конвейером к этикетировочной машине, а затем укладывают в ящики и направляют в камеру для хранения. Производительность линии - 6000 бутылок в час.

Одноступенчатый режим стерилизации сопровождается наименьшим изменением нативных свойств молока, оно имеет белый цвет и по вкусу и запаху почти не отличается от пастеризованного молока. Двухступенчатый режим стерилизации вызывает довольно глубокие изменения составных частей молока, но обеспечивает высокую стойкость продукта, который может храниться в неохлаждаемых помещениях более года. Двухступенчатый режим применяют, когда продукт нужно транспортировать на большие расстояния или длительно хранить. Для местного потребления используют более распространенный одноступенчатый режим стерилизации.

В стерилизованном молоке выделяется 36-45% мелкодисперсной части казеина. В значительной мере происходит разрушение витаминов: А - на 10-35%, В1 - на 22-24, В2 - на 5, В6 - на 25 (при стерилизации в таре), В12 - на 15-20, С - на 10-60%. Больше всего витаминов разрушается при стерилизации фасованного молока.

В помещениях, защищенных от прямого солнечного света, стерилизованное молоко может храниться до 2 мес. со дня выработки при температуре от 1 до 20 °С.

Для детей вырабатывают витаминизированное стерилизованное молоко с витаминами А (0,3 мг/л), С (20 мг/л) и D2 (0,0125 мг/л). Жирорастворимые витамины предварительно эмульгируют в небольшой порции молока, а витамин С растворяют в небольшом количестве прокипяченной воды. В отличие от обычного стерилизованного фасование витаминизированного молока производят в бутылки и пакеты вместимостью 0,2 л, при стерилизации в таре применяют более мягкие режимы термообработки (температура 110 °С, выдержка 15 мин), хранение предусматривается в охлажденном виде при температуре 0-6 °С.

Стерилизованное молоко с ферментом лактазой выпускается для людей с лактазной недостаточностью. Лактазу вносят в незначительных количествах перед фасованием, так как при стерилизации она инактивируется.

Какао с пониженным содержанием лактозы выпускается для детей школьного возраста с связи с участившимся кариесом зубов. К пастериюванному цельному молоку добавляют фермент Р-галактозидазу в концентрации 430 мг/л. Молоко с ферментом при слабом помешивании выдерживают в течение 16 ч при 4-5 °С. Затем вносят 2% шоколадного наполнителя и 4% сахара, гомогенизируют и подвергают УВТ-обработке для инактивации фермента. Содержание лактозы снижено с 40 до 3 г/л, общее содержание углеводов составляет 82,2 г/л.

Человечество всегда пыталось уметь правильно продлевать срок употребления продуктов, не уменьшая при этом его полезных свойств. В середине 19-го века великий ученый, основатель иммунологии Луи Пастер, открыл технологию пастеризации, что дало возможность обеззараживать продукты питания и значительно увеличивать срок их годности.

В современном мире большая часть жидких продуктов проходит данный процесс. Слово "пастеризованное" чаще всего мы видим в магазине на упаковке с молоком. И становится интересно, а возможна ли пастеризация молока в домашних условиях? Безусловно, да. Так давайте же попробуем подробно разобраться в данном процессе.

Пастеризация - это что?

Вначале нужно сказать о самом процессе пастеризации. Эта технология подразумевает в себе нагревание молока до 60-градусной температуры в течение получаса или же до 80 градусов, но тут время нагревания сокращается до 10-20 минут. Значит, температура пастеризации молока - 60-80 градусов, в зависимости от длительности. За этот период часть микроорганизмов погибает, а другая часть снижает активность, тем самым продлевая срок годности молочного продукта. В результате мы и получаем пастеризованное молоко. Пастеризация молока - процесс нетрудный.

Пастеризация в домашних условиях

Теперь о том, как же проводится пастеризация молока в домашних условиях. В качестве примера расскажем про длительную пастеризацию при температуре 60 градусов. Самым оптимальным будет нагревать не само молоко, а кастрюлю с водой, и уже туда поместить упаковку с молоком. При таком режиме пастеризациимолоко будет пастеризовано так же, как если бы мы кипятили его, но качество молочного продукта претерпит минимальные изменения.

Не забывайте самое главное: пастеризация молока - это разовый процесс. От второго раза молоко лучше не станет, а только потеряет часть своих полезных свойств. Также советуем вам, если вы имеете свою собственную корову, после получения парного молока произвести охлаждение. Ведь известно, что при своей температуре такое молоко уже через два-три часа начинает скисать. Пастеризация и охлаждение молока до нужной температуры помогут дольше сохранить его свежесть. Охлаждайте молоко до 10 градусов, чтобы продлить его срок.

Пастеризация молока в мультиварке

С приходом на кухню эры мультиварок пришел и новый вариант пастеризации молока. Теперь не нужно стоять все время у плиты и смотреть на часы, боясь, что молоко убежит в любую минуту, да еще при этом постоянно снимать с него пенку. Теперь достаточно нажатия пары кнопок. Для того чтобы пастеризовать молоко в любой мультиварке, необходимо влить его в кастрюлю и поставить на температуру от 60 до 80 градусов. Если молоко домашнее, то при температуре 80 градусов можно поставить таймер на 20 минут. Если же оно купленное, то лучше будет увеличить срок пастеризации для большей надежности еще минут на двадцать.

В мультиварках нового поколения появился режим "Пастеризация". Там уже достаточно просто влить молоко в кастрюлю, нажать на одну кнопку и просто ждать оповещения о завершении данного процесса. Также желательно простерилизовать банки или бутылки, куда вы будете потом сливать молоко.

Режим пастеризации. Есть ли разница?

Как уже сказано выше, от выбранной температуры зависит время процедуры. И в зависимости от этих двух факторов различают следующие виды пастеризации: ультравысокотемпературная, высокотемпературная кратковременная и длительная. Длительной пастеризацией называется процесс, который длится тридцать минут при температуре 60 градусов. Этот вид считают самым трудоемким, но и самым надежным в плане уничтожения вредных микроорганизмов.

Кратковременная высокотемпературная пастеризация проводится только в промышленных условиях, так как для данного режима нужно специальное оборудование, в котором в течение нескольких секунд молоко прогревается, после чего сразу же охлаждается. Минус данной пастеризации в том, что если ошибиться буквально на пару секунд, то можно либо провести пастеризацию не до конца, в результате чего все микроорганизмы выживут, либо передержать молоко, тем самым уничтожив все его полезные свойства. Поэтому нельзя говорить, что пастеризованное покупное молоко у любого предприятия будет одинакового качества.

Мгновенный нагрев

Есть также довольно простой метод пастеризации, который называется мгновенным нагревом. Данный процесс был разработан для матерей, которые больны ВИЧ-инфекцией, и из-за чего они не могут безопасно вскармливать своих детей. Метод заключается в том, что вначале нужно сделать водяную баню. Водяная баня делается быстро и легко. Берем две кастрюли разного размера. В кастрюлю, которая больше размером, наливаем воду и ставим разогревать на плиту, после чего ставим кастрюлю меньшего размера в большую. После этого наливаем молоко в маленькую кастрюлю, и как только вода закипает, сразу же убираем молоко, готовое к употреблению и прошедшее краткий процесс пастеризации

Пить или не пить?

Многие противники этого процесса говорят, что все полезные бактерии уничтожаются, и пить молоко после пастеризации нет никакого смысла, ведь этот метод создан лишь для того, чтобы продлить срок годности молока. Но они путают его с процессом стерилизации, где молоко нагревается до 100 градусов, и в таком режиме уничтожаются все бактерии, оставляя просто белую оболочку. При пастеризации же максимальная температура всего лишь 87 градусов, а значит, молоко сохраняет большую часть своих полезных свойств. Поэтому теперь, задаваясь вопросом о том, стоит ли делать пастеризацию молока, вы сможете определиться с ответом.

Стерилизация молока проводится в целях получения безопасного в санитарно-гигиеническом отношении продукта и обеспечении его длительного хранения при температуре окружающей среды без изменения качества. Существует множество способов стерилизации молока (химический, механический, радиоактивный, электрический, тепловой).

Например, стерилизация молока посредством радиационной обработки полностью исключает энергозатраты, поскольку стерилизация на гамма-установке происходит за счёт радиоактивного распада источников излучения. Кроме того, молоко не подвергается нагреву, что исключает изменение вкусовых качеств и основных физико-механических свойств, отпадает необходимость охлаждения.

Тем не менее, наиболее надёжным, экономически выгодным и нашедшим широкое применение в промышленности является тепловой способ.

В молочной промышленности молочное сырье стерилизуют по трём принципиальным схемам:

Одноступенчатая в упаковке – после розлива молока в упаковку и её герметичной укупорки при температуре 115-120°С с выдержкой 15-30 мин;

Двухступенчатая – предварительная стерилизация молочного сырья в потоке при температуре 130-150 °С в течение нескольких секунд, а затем вторичная стерилизация после розлива молока или молочных продуктов в упаковку и её герметичной укупорки при температуре 115-120 о С в течение 15-20 мин;

Одноступенчатая с асептическим розливом – косвенная или прямая стерилизация молочного сырья при температуре 135-150 о С в течение нескольких секунд с последующим фасованием в асептических условиях в стерильную тару .

В зависимости от особенностей производства и фасования готового продукта молочное сырье стерилизуют периодическим и непрерывным способами.

Стерилизацию периодическим способом проводят, помещая продукт в упаковке (стеклянных или пластмассовых бутылках) в автоклав и создавая в нем разрежение 0,08 МПа, что соответствует температуре 121 о С. При этой температуре продукт выдерживается 15-30 мин. Затем температуру снижают до 20 о С. На стерилизацию молоко поступает нормализованным, гомогенизированным, прошедшим предварительный нагрев.

Стерилизация непрерывным способом в упаковке осуществляется в гидростатических башенных стерилизаторах. Фасованный в бутылки продукт подастся в первую башню стерилизатора, где нагревается до (86 ± 1) о С. Во второй башне продукт в бутылках нагревается до температуры 115-125 о С и выдерживается в зависимости от объёма бутылки 20-30 мин. В третьей башне стерилизатора бутылки охлаждаются до температуры (65 ± 5) о С, в четвертой – до (40 ± 5) о С. Дальнейшее охлаждение идёт в камере хранения продукта. Весь цикл обработки в башенном стерилизаторе составляет приблизительно 1 ч. Такое молоко хранится при температуре 1-20 о С не более 2 мес. со времени выработки.

В молочной промышленности стерилизация молока и молочных продуктов осуществляется в таре и в потоке.

При стерилизации молочною продукта в таре изменяется вкус и снижается его питательная ценность вследствие того, что при довольно длительном тепловом воздействии разрушаются компоненты продукта, определяющие его вкусовые и питательные свойства .

Стерилизация в потоке. Наиболее прогрессивной является стерилизация продукта в потоке при ультравысокотемпературном режиме (135-150 о С с выдержкой несколько секунд) с последующим фасованием его в асептических условиях в стерильную тару.

Ультравысокотемпературная (УВТ) обработка позволяет увеличить продолжительность хранения продуктов до 6 мес. При фасовании молочных продуктов в асептических условиях применяют пакет из комбинированною материала, пластмассовые бутылки, пакеты из полимерного материала, а также металлические банки и стеклянные бутылки.

Молоко, стерилизованное в потоке при ультравысокотемпературных режимах с кратковременной выдержкой, но своим качественным показателям приближается к пастеризованному молоку.

В процессе стерилизации в потоке продукт нагревается до температуры стерилизации, выдерживается при этой температуре в течение требуемого времени, охлаждается до температуры фасования в асептических условиях.

Соотношение температуры и времени обработки определяется требуемой эффективностью стерилизации и имеет большее значение для качества продукта. Верхним температурным пределом стерилизации молока в потоке является 150 о С, так как даже кратковременная выдержка при этой температуре может привести к нежелательным изменениям качества продукта. В то же время трудно осуществить технически очень быстрый нагрев до этой температуры и последующее быстрое охлаждение. Нижним температурным пределом является температура 135 о С, так как при температуре менее 135 о С эффективность стерилизации недостаточна при кратковременной выдержке. Увеличение продолжительности выдержки также нежелательно во избежание ухудшения качества продукта .

Таким образом, стерилизация молока в потоке является наиболее эффективным способом тепловой обработки молока.

5 Оценка качества молока

Определение микробиологических показателей проводят методами, предусмотренными нормативными документами, и по методикам, утверждённым органами и учреждениями Госсанэпидслужбы России.

Продукт изготовляют в соответствии с требованиям настоящего стандарта по технологическим инструкциям, утвержденным в установленном порядке. По органолептическим характеристикам продукт должен соответствовать требованиям таблицы 1.

Таблица 1 – органолептическая оценка молока

Стерилизованное молоко должно отвечать требованиям промышленной стерильности. Требования промышленной стерильности к стерилизованному и ультрастирилизованному молоку:

1После термостатной выдержки при температуре 37 градусов Цельсия в течение 3-5 суток отсутствие видимых дефектов и признаков порчи (вздутие упаковки, изменение внешнего вида и другие) отсутствие изменений вкуса и консистенции.

2 После термостатной выдержки допускаются изменения:

а) титруемой кислотности не более чем на 2 градуса Тернера;

б) КМАФАнМ не более 10 КОЕ/см 3 (г) .

Заключение

В молоке содержится более 200 веществ легкодоступных для микроорганизмов, поэтому они интенсивно размножаются в нем. В состав молока входят белки, пептоны, полипептиды, глобулины, альбумины, казеин, аминокислоты. Молоко содержит жирные кислоты, липиды, молочный сахар (лактоза), витамины, гормоны, ферменты и минеральные соли. И всегда в натуральном молоке существуют микроорганизмы.

При стерилизации молоко освобождается не только от вегетативной микрофлоры, но и от споровой. Такой продукт обладает абсолютной надёжностью с санитарно-гигиенической точки зрения, позволяет осуществлять перевозки на длительные расстояния без охлаждения, исключает необходимость ежедневной поставки в торговлю. Из года в год растёт потребительский спрос на молочные продукты длительного хранения во всех странах мира, расширяется их ассортимент, увеличиваются сроки хранения, совершенствуются пути повышения стойкости в хранении.

Список использованной литературы

1.Твердохлеб Г. В. Технология молока и молочных продуктов / Г.В. Твердохлеб, Г. Ю. Сажинов, Р.И. Раманаускас. – М.: ДеЛи принт, – 2006. – 616 с.

2.Степаненко П.П. Микробиология молока и молочных продуктов / П.П. Степаненко. – М.: ООО «Все для Вас-Подмосковье», – 1999. – 415 с.

3. Соляник Т.В. Микробиология. Учебно-методическое пособие / Т.В. Соляник, А.А. Гласкович. – Горки: БГСХА, – 2014 . – 104 с.

4. Курсовая работа. Процесс стерилизации молока и аппараты для его реализации / АлтГАУ: инженерный факультет, – 2011 г., – 26 с.

5.Курсовая работа. Микрофлора молока и молочных продуктов / Павлодарский государственный университет им. С. Торайгыровa, –2012. –31 с.

6. ГОСТ Р 52090-2003. Молоко питьевое. Технические условия; Введ.01.07.04.-М.: Изд-во стандартов, 2008.-5 с.

7. Федеральный закон Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ "Технический регламент на молоко и молочную продукцию".

Молоко – замечательный продукт, являющийся одним из основных продуктов питания, может таить в себе опасность. Молочко само по себе является благоприятной средой для бактерий и микробов, а если оно было получено от больного животного, то может стать причиной многих опасных заболеваний: туберкулеза, бруцеллеза, стафилококковой и стрептококковой инфекций и др. Прежде чем попасть на стол в виде различных молочных продуктов, оно должно пройти специальную обработку – стерилизацию. Провести процедуру можно специальным инструментом – световым стерилизатором для молока (ССМ).

Существующие технологии обеззараживания молока, которые используются в наши дни на предприятиях молочной промышленности и в домашних условиях, основаны на термической обработке:

1. Пастеризация выполняется в течение 30 минут при температуре 65°С. Срок хранения такого продукта – 2 недели.
2. Процесс стерилизации длится в течение 30 минут при температуре 130-150°С. В таких условиях погибают все микроорганизмы, включая и молочнокислые. Срок хранения продукции, прошедшей такую обработку,длится до 1 года.
3. При ультрапастеризации молоко подвергается очень кратковременному воздействию, буквально, в течение 4-х секунд. Но температура достигает здесь 135°С. Затем продукт постепенно охлаждается до низких температур, примерно до 4-5°С. Такое молочко сохраняет максимум полезных свойств, и срок его хранения достигает 2-х месяцев.

Световой стерилизатор выполняет обеззараживание без применения высоких температур, а с помощью ультрафиолетового излучения, губительного для болезнетворных бактерий и микроорганизмов .

Принцип действия ССМ

Основой ССМ является газоразрядная лампа , вырабатывающая мощный поток ультрафиолетового излучения. Устройства на основе УФ лучей уже давно применяются с целью обеззараживания помещений, водоемов, отдельных предметов. Ученые обнаружили, что ультрафиолет с длиной волны порядка 254 нм, разрушающе действует на ДНК микроорганизмов, лишая их способности воспроизводства.

Как применять

Световой стерилизатор предназначен для обработки молока в промышленных условиях и необходим в каждом животноводческом хозяйстве. Что нужно знать о нем для успешного применения?

1. ССМ работает от электросети напряжением в 220 В.
2. Устройство готово к работе через 4 минуты после подключения к сети. Есть способ проверки готовности к работе. Если красный предмет, поднесенный к нему на расстояние одного метра, становится коричневым, то значит прибором можно начинать пользоваться.
3. Аппарат размещают в емкости с молоком на расстоянии 50 см от поверхности.
4. Процесс стерилизации должен проходить при непрерывном перемешивании молока. УФ излучение не может проникнуть в глубокие слои молока из-за его непрозрачности.
5. Через каждые 10 минут воздействия снимаются пробы на наличие патогенной микрофлоры.
6. Процесс считается завершенным, когда пробы будут отрицательными.

Способ стерилизации молока в домашних условиях

В домашних условиях мы чаще всего пользуемся привычным и доступным способом стерилизации – кипячением. Безусловно, этот способ не сохраняет всех полезных свойств молока.

Современные устройства, изобретенные в помощь мамам, позволяют выполнять более щадящую для молока стерилизацию. Например, стерилизатор, работающий на основе горячего пара . Причем, его можно использовать и в качестве стерилизатора для молокоотсоса, бутылочек и мелких игрушек для грудничков.

Заключение

Молоко, подвергшееся тепловой обработке, безусловно, уступает по полезным свойствам продукту, обработанному холодным способом. Световой стерилизатор по причине своей высокой стоимости применяется чаще всего только в промышленных условиях, однако им можно пользоваться и дома.

Технологический процесс производства стерилизованного молока двухступенчатым способом:

• 1. Приемка и качественная оценка сырья
• 2. Очистка молока от посторонних примесей
• 3. Охлаждение и резервирование (2+-6 С, не более 6 ч.)
• 4. Нормализация молока по жиру
• 5. Предварительная стерилизация молока (135-140 С, 2-4 сек.)
• 6. Гомогенизация (60-65 С) (Р=15-20 МПа)
• 7. Охлаждение (35+-5 С)
• 8. Промежуточное хранение в буферном танке
• 9. Подогрев перед розливом (65-70 С)
• 10. Розлив и укупоривание (65-70 С)
• 11. Повторная стерилизация в бутылках (116-118 С, 16-20 мин.)
• 12. Охлаждение готового продукта (35 С)
• 13. Фасовка, упаковка, маркировка
• 14. Хранение готового продукта

Приемка молока и качественная оценка

Приемка молока начинается с внешнего осмотра тары. В первую очередь обращают внимание на ее чистоту и целостность пломб, а также на правильность наполнения тары и наличие прорезиненных прокладок. Затем после тщательного перемешивания измеряют температуру молока и берут пробу для оценки качества по органолептическим, физико-химическим и бактериологическим показателям.

Кроме температуры, в молоке также определяют кислотность, массовую долю жира и механическую загрязненность. Бактериальную обсемененность молока устанавливают по редуктазной пробе с метиленовой синью или резазурином один раз в декаду и дополнительно, по просьбе сдатчика, не более еще одного раза в декаду.

Молоко, удовлетворяющее требованиям первого сорта и сдаваемое при температуре не выше 10°С, принимается как молоко первого сорта охлажденное.

Молоко с кислотностью не более 21°Т, бактериальной обсемененностью не ниже III класса, степенью чистоты не ниже II группы принимают как не сортовое.

После определения качества поступившего молока его принимают по массе, каждый сорт в отдельности. Для этого молоко можно взвешивать на весах, имеющих два подвесных резервуара, соединенных с циферблатным регистратором.

После установления массы поступившего молока оформляются соответствующие документы и производится мойка цистерн и фляг.

Очистка молока

Цель - очистка молока от механических примесей.

Поступившее цельное молоко центробежным насосом подается в сепаратор-молокоочиститель, очищается от механических примесей.

Очищенное молоко проходит к центру сепарирующего устройства и отводится из очистителя.

Охлаждение молока и резервирование

Цель охлаждения молока - замедление развития микроорганизмов.

Поступившее на предприятие молоко должно храниться до переработки в охлажденном состоянии. При охлаждении молока до 2--6°С, развитие микроорганизмов в нем почти полностью приостанавливается.

После очистки молоко подаётся в пластинчатый охладитель, где охлаждается до температуры 2-6 С.

Из охладителя молоко поступает в емкости для сырого молока, для временного хранения (резервирования), которое осуществляется в целях равномерного обеспечения предприятия сырьем в течение всех рабочих смен. Чтобы молоко в процессе хранения не отстаивалось, его перемешивают в течение 15 минут через каждый час. Для этого емкости снабжены мешалками, обычно пропеллерного типа.

Емкости для хранения молока оснащены необходимыми приборами контроля (температуры, рН и др.), которые располагают в приемном цехе.

Нормализация молока

Нормализация -- получение готового продукта, отвечающего требованиям стандарта по массовой доле составных частей молока и немолочных компонентов.

На предприятия для производства молочных продуктов поступает молоко различной жирности, тогда как вырабатываемый продукт должен содержать определенную массовую долю жира. В связи с этим при выработке большинства молочных продуктов исходное молоко нормализуют. В процессе нормализации приходится увеличивать или уменьшать в продуктах массовую долю жира.

Нормализацию осуществляют двумя способами: в потоке или путем смешивания. Выбор того или иного способа нормализации зависит от характера производства вырабатываемой продукции.

В моей работе используется нормализация молока в смешении.

Очищенное и охлажденное молоко из резервуара молоко поступает на пастеризационно-охладительную установку, подогревается до температуры сепарирования 35-45 С и подается в сепаратор-сливкоотделитель, где разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Затем обезжиренное молоко возвращается в пастеризационно-охладительную установку для охлаждения до 2-6 С, а полученные сливки отводятся как избыточный продукт.

Охлажденное обезжиренное молоко насосом перекачивается в емкость для нормализационного молока и смешением с цельным молоком нормализуется по заданной массовой доле жира.

Стерилизация молока

Цель стерилизации - уничтожение микроорганизмов не только в вегетативной, но и споровой форме.

В процессе стерилизации происходят более существенные изменения физико-химических свойств молока. Так, стерилизованное молоко теряет способность свертываться под действием сычужного фермента. После стерилизации молоко приобретает привкус пастеризации, обусловленный образованием сульгидрильных групп, которые являются антиокислителями. В результате стерилизации молоко приобретает кремоватый цвет.

Стерилизация молока бывает:

• 1. Одноступенчатая: молоко стерилизуется в потоке при температуре 135-140 С в течении 2-4 сек.;
• 2. Двухступенчатая: производится в два этапа-
• 1 этап: молоко стерилизуется в потоке при температуре 135-140 С в течении 2-4 сек.;
• 2 этап: после охлаждения до 65-70 С молоко разливают в термоустойчивые емкости, закупоривают и стерилизуют повторно при температуре 116-118 С, 16-20 мин.
• 3. Ультравысокотемпературная стерилизация (УВТ): молоко стерилизуют при температуре 135-150 С в течении 2 секунд.

В моей курсовой работе рассмотрена двухступенчатая стерилизация молока.

Двукратное действие высоких температур вызывает в молоке более заметные изменения составных частей, чем стерилизация при одноступенчатом режиме. Однако продукт, полученный таким способом, очень стойкий и может сохраняться в неохлажденных помещениях больше года. Таким образом, одноступенчатый режим стерилизации целесообразно применять при выработке молока местного потребления. Если продукт должен транспортироваться на дальние расстояния или храниться в течение длительного времени, необходимо применять двухступенчатый режим стерилизации.

После всех основных процедур проводится 1 этап двухступенчатой стерилизации молока. Подготовленное для стерилизации молоко поступает в трубчатый стерилизатор, нагревается до 135-140 С и выдерживается при этой температуре в выдерживателе 2-4 сек. Стерилизованное молоко необходимо подвергнуть гомогенизации для улучшения его свойств.

Гомогенизация молока

Гомогенизация -- это процесс дробления (диспергирования) жировых шариков, чтобы не было отстоя во время хранения. В исходном молоке диаметр жировых шариков колеблется от 0,5 до 18 мкм, в среднем он равен 2--4 мкм. В гомогенизированном молоке диаметр жировых шариков составляет около 1 мкм. При этом снижается возможность отстаивания жира при хранении молока.

В результате равномерного распределения жира по всей массе в гомогенизированном молоке несколько повышается вязкость. Уменьшение размера жировых шариков способствует снижению скорости подъема жировых шариков на поверхность почти в 100 раз.

Молоко можно гомогенизировать при различных температурах, начиная с точки плавления молочного жира. При температуре ниже 30°С удовлетворительных результатов получить нельзя, так как молочный жир при этом находится не в жидком состоянии. С увеличением температуры от 30 до 65°С эффект гомогенизации возрастает. Лучшие результаты получают при 60--65°С, давление 15-20 МПа. Процесс проводят на специальных аппаратах гомогенизаторах.

Охлаждение в потоке и промежуточное хранение стерилизованного молока

После стерилизации молоко подается в гомогенизатор, а потом возвращается в стерилизационную установку, где охлаждается до 35+-5°С и резервируется в промежуточной емкости. Цель охлаждения - подготовка молока к розливу и укупориванию.

Розлив и укупоривание

Перед розливом молоко подогревается до 65-70 °С и самотеком поступает в фасовочно-укупорочный автомат для фасования молока в узкогорлые бутылки по 0,5 л. Бутылки предварительно моют и дезинфицируют в бутылкомоечной машине, они поступают на фасовочно-укупорочный автомат с температурой 60°С. Это предотвращает термобой бутылок. Так как объем молока при последующей стерилизации может увеличиться, бутылки на 4--8 см не заполняются. Бутылки герметично укупоривают кронен-корко- выми пробками.

Повторная стерилизация в бутылках

Укупоренные бутылки направляются в башенный стерилизатор непрерывного действия, состоящий из четырех башен. В первой башне молоко в бутылках нагревается горячей водой до 90 С, во второй происходит стерилизация паром при температуре 116-118 С в течении 16-20 минут, в третьей и четвертой молоко охлаждается. Бутылки выходят из стерилизатора охлажденными до температуры около 45 С.

Охлаждение готового продукта

Дальнейшее охлаждение готового стерилизованного молока в камере для хранения, куда бутылки направляются после их маркировки и укладке в ящики.

Хранение готового продукта

Стерилизованное молоко хранят при температуре воздуха в камере не выше 20°С и относительной влажности воздуха 85--90%. В камерах хранения необходимо поддерживать строгую чистоту и обеспечивать вентиляцию воздуха. Стерилизованное молоко двухступенчатым способом стерилизации может храниться в неохлаждаемых помещениях более 1 года.

Стерилизованное молоко в торговую сеть и предприятия общественного питания доставляют в автомашинах с охлаждаемыми или изотермическими кузовами. Допускается перевозка стерилизованного молока в открытых машинах, но с обязательным укрытием продукта брезентом или материалом, заменяющим его.