Стерилизованное молоко. Процесс получения и изготовления молока. Какой стерилизатор выбрать: паровой или холодный

Термизация –позволяет прежде всего инактивировать психротропную м/ф. Поэтому, как правило применяется на молочных предприятиях по мере поступления молока. Количество микробных клеток уменьшается на 3-4 порядка.

Термизация – является разновидностью пастеризации с более щадящими режимами: 1) 72°С, без выдержки; 2) 70°С, 15с; 3) 65-68°С, до40с. Цель – повысить стойкость сырого молока при хранении, применяется в сыроделии перед созреванием молока (10-12ч принятое молоко выдерживают). Применяется при производстве молочных консерв, для получения термоустойчивого молока, также для производства йогуртов. В нашей РБ термизацию применяют только с пастеризацией.

Стерилизация - это тепловая обработка молочного сырья при температуре выше 100°С. Цель- уничтожения всех вегетативных и споровых форм бактерий и инактивации ферментов. На молочной промышленности стерилизация проводится по 3 схемам:

1 одноступенчатая в упаковке (таре)

2 двухступенчатая в таре

3 одноступенчатая с асептическим розливам

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

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

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

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

УВТ -обработка- применяется в области стерилизации. Получается продукт с улучшенным качеством и больше хранится. 130-150°С, 2-4с.

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

По составу:

1. Сывороточные белки . В зависимости от условий нагревания ведет к частичной или полной денатурации белков, а также к реакции между отдельными фракциями белков и между белками и др. составными частями. Денатурация начинается около 70°С и прогрессирует по мере увеличения длительности воздействия t-р и повышения t-р. При t-ре около 90°C сывороточные белки денатурируют практически полностью за короткое время. Денатурированные при нагревании сывороточные белки образуют с c-казеином комплексные соединения, которые изменяют поверхностные свойства казеина и приводит к резкому ухудшению способности молока к свертыванию под действием сычужного фермента. Это учитывается при производстве сыра и творога. Тепловой денатурацией сывороточных белков можно объяснить:

1)Возникновение привкуса кипячения.

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

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

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

Казеин+ лактоза=меланоидиновое соединение

Последствия:

Повышение чувствительности казеина к осаждению кальцием.

Коагуляция казеина при низких t-рах

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

4. Витамины. При пастеризации в пластинчатых пастеризационных установках витамины либо не разрушаются, либо разрушаются в малой степени. D, Е, биотин, никотин-я кислота, при промышленных t-рах не разрушаются. Наиболее чувствительны к нагреванию С и В12. При температуре свыше 100°С идет разрушение всех витаминов.

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

Последствия:

Ухудшение способности молока к сычужному свертыванию.

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

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

По свойствам: вязкость, поверхностное натяжение, способность молока к отстою жира, резко ухудшается способность к сычужному свертыванию, изменяется цвет и вкус, и вследствие потерь витаминов снижается пищевая ценность молока.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э.Баумана»

РЕФЕРАТ

по биотехнологиии

на тему: «Стерилизация молока»

Выполнила:

Студентка 4 курса 441 группы

Специальность – технология

производства и переработки

сельскохозяйственной продукции

№ зачетной книжки 2270

Федорова Валентина Владимировна

Проверил: ст. преп. каф. ТППСХП к. х. н

Хабибрахманова В. Р

Казань 2014 г

Введение 3

1 Источники обсеменения молока микроорганизмами 4

2 Споровая форма микроорганизмов 6

3 Споровые микроорганизмы, погибающие при стерилизации молока 9

3.1 Ботулизм 9

3.2Клостридии перфрингенс 11

4 способы стерилизации молока 14

5 Оценка качества молока 16

Заключение 18

Список использованной литературы19

Введение

Стерилизация – это процесс тепловой обработки, при котором в результате воздействия высоких температур (выше 100 °С) погибают все микроорганизмы, а также увеличивается длительность хранения молока. Разрушаются как вегетативные, так и споровые формы микробов. Чем выше температура тепловой обработки, тем больше стерилизующий эффект и более заметны изменения цвета и вкуса молока. С увеличением температуры споры разрушаются намного быстрее, чем происходит изменение цвета и вкуса молока. Изменение его цвета зависит от различных методов стерилизации. По сравнению с пастеризованным, стерилизованное молоко обладает более высокой стойкостью и выдерживает длительное хранение и транспортируется даже без охлаждения. Стерилизованное молоко удобно и экономически выгодно использовать для снабжения населения отдалённых районов, не имеющих достаточно сырьевой базы, а также крупных промышленных центров и новостоек.После стерилизации молоко сохраняет ценные питательные качества и хорошо усваивается организмом. В молочной промышленности в основном применяют одноступенчатую стерилизацию с однократным нагревом молока в потоке до 135 – 140 °С с последующим охлаждением и розливом. .

Целью данного реферата является изучение видов микроорганизмов, которые погибают при стерилизации молока.

1 Источники обсеменения молока микроорганизмами

Известны два пути обсеменения молока микроорганизмами: эндогенный и экзогенный.

При эндогенном пути молоко обсе­меняется микроорганизмами непосредственно в вымени живот­ного.

Экзогенное обсеменение происходит из внешних источни­ков: кожи животного, подстилочных материалов, кормов, возду­ха, воды, доильной аппаратуры и посуды, рук и одежды работников молочной фермы.

Эндогенное обсеменение. В молоке вымени всегда содержится определённое количество микроорганизмов. В железистой части вымени микроорганизмы могут находиться непостоянно и в еди­ничном количестве клеток. В выводных протоках и молочной цистерне количество бактерий может достигать нескольких десят­ков или сотен клеток в 1 см. Это микроорганизмы – комменсалы вымени. К ним относятся энтерококки, мик­рококки, иногда маститные стрептококки, коринебактерии (Рисунок 1).

Рисунок 1 – коринебактерии и энтерококки

Эндогенное обсеменение молока вымени может происходить при маститах, септических инфекционных болезнях, травмах и воспалительных процессах соскового канала и вымени.

Экзогенное обсеменение. Важнейшим источником бактерий сырого молока является кожа животного и особенно кожа вымени и сосков, на которые надевают доильные стаканы.

Молочная плёнка, образующаяся в процессе доения между кожей сосков и доильными стаканами, наличие на коже грубых и мелких складок, а также относительно высокая температура создают благоприятные условия для развития микрофлоры.

Подстилочные материалы из соломы и сена являются существенным источником загрязнения кожного покрова животного, а затем и молока кишечными палочками, маслянокислыми бактериями, энтерококками, гнилостными спорообразующими дрожжами, плесенями, молочнокислыми бактериями.

В кормах также содержится много разнообразных микроорганизмов. В свежескошенной траве больше молочнокислых бактерий, в грубых кормах – гнилостных спорообразующих аэробных бацилл.

Поскольку молоко в настоящее время получают и хранят преимущественно в замкнутых системах, сырое молоко загрязняется в основном при ручном доении. Однако при смене молокопроводов всегда подсасывается наружный воздух.

2 Споровая форма микроорганизмов

Споры бактерий являются покоящейся, не размножающейся их формой. Они формируются внутри клетки, представляют собой образования круглой или овальной формы. Спорообразование – это генетически обусловленный признак, зашифрованный в генетическом коде микроорганизма. Бактерии, преимущественно грамположительные, палочковидной формы с аэробным и анаэробным типом дыхания в старых культурах, а также в неблагоприятных условиях внешней среды (недостаток питательных веществ и влаги, накопление продуктов обмена в среде, изменение рH и температуры культивирования, наличие или отсутствие кислорода воздуха и др.) могут переключаться на альтернативную программу развития, в результате чего образуется одна спора. Это свидетельствует о том, что спорообразование у бактерий является приспособлением для сохранения вида (индивидуума) и не является способом их размножения.

Процесс спорообразования происходит, как правило, во внешней среде в течение 18-24 ч. Внешне он начинается с концентрации и уплотнения цитоплазмы и ядерного вещества в какой-то части клетки. Одновременно вокруг этого участка дифференцируется зона цитоплазмы, которая, уплотняясь, превращается в оболочку споры. Клетка в этой стадии называется проспорой. Проспора, как и вегетативная (размножающаяся) клетка, легко окрашивается анилиновыми красителями.

В процессе образования проспоры ДНК делится на два нуклеоида, цитоплазматическая мембрана врастает внутрь клетки, отгораживая один нуклеоид и небольшое количество цитоплазмы. Вокруг образовавшейся проспоры начинает разрастаться клеточная цитоплазматическая мембрана материнской клетки, развивая два лепестка, из которых в дальнейшем будут формироваться две оболочки: наружная и внутренняя. В промежутке между лепестками мембраны накапливаются мукопептиды, кальциевые соли дипиколиновой кислоты, что обеспечивает споре высокую термоустойчивость.

По мере созревания проспора уменьшается в размерах, становится более плотной. Из лепестков цитоплазматической мембраны формируется две оболочки – наружная (экзина) и внутренняя (интина). В дальнейшем сформировавшаяся спора покрывается толстым слоем из нескольких белков, сходных с кератином, входящих в состав перьев, ногтей, кожи. Происходит обезвоживание споры, вегетативная часть клетки разрушается. Наружная оболочка становится труднопроницаемой для воды и различных веществ. Поэтому зрелая спора утрачивает способность окрашиваться обычными методами. Из внутреннего слоя при прорастании споры формируется клеточная стенка бактерий.

Зрелая спора составляет примерно 0,1 объёма материнской клетки. Споры у разных бактерий различаются по форме, размеру, расположению в клетке.

Микроорганизмы, у которых диаметр споры не превышает ширины вегетативной клетки, называют бациллами, бактерии. Имеющие споры, диаметр которых больше поперечника клетки в 1.5-2 раза, называют клостридиями.

Внутри микробной клетки спора может располагаться в середине – центральное положение, на конце-терминальное и между центром и концом клетки – субтерминальное расположение. Клостридии с терминально расположенными спорами называют плектридиями .

По химическому составу и наличию ферментов споры и вегетативные клетки, из которых они образуются, не отличаются друг от друга. Различие состоит в количественных соотношениях химических соединений. В споре в отличие от вегетативной клетки содержится в два раза меньше воды, которая находится в основном в связанном состоянии. В споре заметно увеличивается концентрация кальция, магния, а также липидов и пиколиновой кислоты, что в значительной степени обусловливает устойчивость спор к воздействию неблагоприятных физических и химических факторов. В результате этого споры могут десятки лет сохраняться в почве, выдерживать кипячение в течение 60 мин и даже нескольких часов, а также действие высоких концентраций дезинфицирующих веществ. Устойчивость спор затрудняет борьбу со спорообразующими гнилостными, маслянокислыми и другими микроорганизмами, попадающими в молоко и молочные продукты, выдерживающими режимы пастеризации молока.

Споры при попадании в питательный субстрат и благоприятные условия существования могут прорастать в исходную вегетативную форму. При этом спора набухает, размеры значительно возрастают, активизируются биохимические процессы. Прорастание споры заканчивается образованием отверстия в оболочке и появлением ростка, вытягивающегося затем в палочку. Прорастающая спора способна окрашиваться обычными анилиновыми красителями.

Росток споры может возникать полярно, экваториально и между полюсом и центром клетки. В первом случае росток появляется на одном из концов споры, во втором он выходит в средней части, препендикулярно длинной оси споры. Процесс прорастания споры осуществляется значительно быстрее, чем её формирование, и заканчивается через 4-5 ч.

Спорообразование постоянный признак, который имеет важное значение при идентификации, т.е. определения вида бактерий.Отличие бактериальной клетки от споровой приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Образованиеспор

3 Споровые микроорганизмы, погибающие при стерилизации молока

При температуре, превышающую оптимальную, наблюдается замедление размножения микроорганизмов, а при температуре выше максимальной из развитие полностью прекращается и микробные клетки погибают. Стойкость микроорганизмов к высоким температурам называют термоустойчивостью или терморезистентностью. Она неодинакова для различных групп микроорганизмов. Наибольшей термоустойчивостью обладают споры бацилл и клостридий. Они выдерживают кипячение от нескольких минут (Bac.subtilis) до 6 ч (Cl.Botulinum) и более. Споры не обезвреживаются при режимах пастеризации молока (65-90 ºС). Вегетативные формы и бесспоровые бактерии являются термолабильными, они погибают при 65 ºС в течение 5-30 мин.

Спорообразующие. К гнилостным аэробам тносятся Bac. Subtilis – сенная палочка, Bac. Mesentericuc – картофелҗная палочка, Bac.megatherium – капустная палочка,Bac. Mysoides – грибовидная палочка и др .

К спорообразующим гнилостным аэробам относятся бактерии рода Clostridium. Все спорообразующие гнилостные представляют собой довольно крупные толстые палочки, достигающие размеров 0,5-2,5*10 (у клостридий – до 20) мкм, по Граму красятся положительно, подвижные до момента спорообразования, капсул не образуют.

3.1 Ботулизм

Ботулизм – это пищевое отравление, относящейся к числу самых тяжелых заболеваний, связанных с употреблением пищи, инфицированный бактериями Cl. Botulinum и содержащей ботулинический нейротоксин.

Возбудитель ботулизма относится к роду клостридий (Clostridium). Известны такие серовары возбудителя как: A, В, С, D, E, F, G, различающиеся по антигенной структуре, образуемыми токсинами и рядом других признаков.

Клостридии представляют собой крупные палочки длиной 3,4-8,6 мкм и шириной до 1,3 мкм. Возбудитель подвижен до момента спорообразования, перитрих, по Граму красится положительно, капсул не образует. Споры располагаются в клетке субтерминально. Палочка со спорой по виду напоминает теннисную ракетку, ложку, лодочку (Рисунок 3).

Рисунок 3 – ClostridiumBotulinum

Клостридии сбраживают глюкозу, фруктозу и некоторые другие углеводы, но сахаролитические свойства непостоянны. По протеолитическим свойствам серовары неоднородны. Протеолитические штаммы способны расплавлять кусочки печени или мясного фарша на средах типа Китта-Тароцци.

Возбудитель ботулизма образует два основных типа токсинов: нейротоксин и гемолизин.

Нейротоксин(ботулинический токсин) продуцирует все серовары, он определяет клиническую картину интоксикации при ботулизме .

Споры возбудителя устойчивы к воздействию внешней среды. Они сохраняют жизнеспособность при таких условиях, когда погибают все другие живые организмы. Споры выдерживают кипячение в течение 5-6 ч, сохраняют жизнеспособность в спирте в течение 2 мес., противостоят действию кислот и формалина, устойчивы к замораживанию .

В отличие от доброкачественной пищи продукты, содержащие возбудителя ботулизма, могут иметь специфический запах прогорклого масла, «щиплющий» вкус, становятся бледными на вид, рыхлой консистенции. Человек заражается при употреблении пиши, содержащей токсин и живых микробов, с размножением которых количество токсина увеличивается.

3.2 Клостридии перфрингенс (Cl.perfringens)

Токсикоинфекции, вызываемые Cl.perfringens, занимают третье место после пищевых отравлений сальмонелленого и стафилококкового происхождения.Название возбудителя связано со способностью образовать большое количество газа, который разрывает окружающую плотную питательную среду. Термин «перфрингенс» в переводе с латинского языка означает «проламывающий», «прорывающий». Клостридии представляют собой крупные неподвижные грамположительные палочки. В организме людей и животных образуют капсулу. Медленно образуют споры (Рисунок 4).

Рисунок 4 – Cl.perfringens

Cl.perfringens развивается при температуре от 15 до 50 ºС. Оптимальная температура для наиболее быстрого роста составляет 37 ºС. Особенностью Cl.perfringens является способность к быстрому размножению. Возбудитель сбраживает глюкозу с образованием солей молочной, уксусной и масляной кислот, этилового спирта, углекислого газа и водорода, может ферментировать фруктозу, галактозу, маннозу, лактозу, сахарозу, рибозу, крахмал, декстрин и гликоген.

4 Способы стерилизации молока

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 затемвторичная 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 ГоссанэпидслужбыРоссии.

Продукт изготовляют в соответствии стребованиямнастоящего стандарта по технологическим инструкциям, утвержденнымв установленном порядке.По органолептическим характеристикам продукт долженсоответствовать 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".

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.

Молоко - один из самых популярных и питательных продуктов. Все массовое обычно сопровождается вымыслами. Развенчать некоторые мифы о молоке мы попросили нашего эксперта Ольгу Соколову, м.н.с. Центральной лаборатории Микробиологии ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии.

Молоко всегда считали полезным продуктом. Расскажите, пожалуйста, кому и как оно может помочь в решении проблем со здоровьем? Например, считается, что благодаря содержанию в нем калия, молоко уменьшает отечность, выводит шлаки и является суперпродуктом для профилактики остеопороза. Также считается, что его полезно пить людям с сердечной недостаточностью, гипертоникам, людям с болезнями ЖКТ, желчного пузыря и т. д.

Молоко имеет в своем составе вещества с уникальными свойствами. Каждое из этих веществ способно оказывать на организм положительное влияние. Особенно в случае, если то или иное свойство усилить. Само по себе молоко не во всех случаях является безоговорочно полезным продуктом.

Приведу пример: у человека болезнь ЖКТ. Прописано пить молоко. А если у этого человека непереносимость лактозы? В этом случае нужно употреблять только сквашенные молочные продукты, кисломолочные продукты с бифидобактериями, в них нет лактозы.

В молочном производстве также существует перспективное направление - разработка специализированного питания. Например, для людей пожилого возраста, или для людей с определенными болезнями, детей разного возраста, людей из различных социальных групп, спортсменов и так далее. Это не обогащение витаминами и микроэлементами, это действительно отдельное направление.

В чем проявляется уникальный состав молока?

Уникален скорее не состав молока, а его свойства в целом и свойства отдельных его компонентов. Молоко - это единственная биологическая жидкость, которую человек может употреблять в пищу в течение всей жизни. Сейчас различные фракции молока могут выделять и использовать в других областях знаний, а не только в питании. В первую очередь в медицине.

Если говорить именно о составе молока, то молоко это на 87,5% - вода и на 12,5% - сухие вещества. Но зато состав этих сухих веществ очень разнообразен. Молоко - это многокомпонентная и многофакторная жидкость. Например, в составе только молочного жира более 140 жирных кислот. И каждое вещество молока по-своему полезно. Если перечислять все эти вещества и пользу, которую они приносят организму человека - хватит на целую энциклопедию.

В молоке из магазина сохраняются хотя бы какие-то целебные свойства?

Бесспорно да! Большинство потребителей забывают, что польза это не только витамины. Это еще и белки, жиры, углеводы. Все эти вещества сохранены в молоке. Если говорить о стерилизованном молоке, в нем нет витаминов, но в пастеризованном витамины сохранены. В остальном состав пастеризованного и стерилизованного молока идентичен.

Мне, честно говоря, не очень понятен шум по поводу того, что в стерилизованном молоке мало витаминов. Если человек полноценно питается, он получит витамины из других источников.

Кстати, о свойствах пастеризованного и стерилизованного молока действительно много спорят. В чем разница?

В начале оговорюсь, что стерилизованное и ультрапастеризованное молоко это одно и то же. Теперь отвечу на вопрос. Разница в технологии. Если опустить этапы подготовки молока-сырья (эти этапы для любых молочных продуктов одинаковы) и некоторые промежуточные операции, то технологию можно описать так:

Пастеризованное молоко:

1. подготовка сырья;
2. нормализация (приведение к одинаковой жирности);
3. гомогенизация (приведение к единой консистенции - чтобы не отстаивались сливки);
4. пастеризация (различные режимы до 99 градусов);
5. промежуточное хранение (при необходимости);
6. розлив.

Стерилизованное молоко:

1. подготовка сырья;
2. нормализация;
3. внесение солей-стабилизаторов;
4. гомогенизация;
5. стерилизация (температура свыше 100 градусов, чаще всего около 120 градусов);
6. охлаждение;
7. немедленный розлив.

С технологией пастеризованного молока, думаю, все понятно. А вот относительно стерилизованного возникают вопросы.

Что такое соли-стабилизаторы и зачем они нужны? Это лимоннокислые или фосфорнокислые соли. Они присутствуют в молоке в нативном (естественном) виде. Дополнительное их внесение гарантирует, что молоко не скиснет в течение 6-8 мес. Их задача - контролировать кислотность. Есть такое понятие «буферная зона». Что это - объяснить довольно сложно. Но если очень упрощенно - это как бы пустота. Если эту «пустоту» займет кислота - молоко прокиснет. Соли-стабилизаторы принудительно «занимают» буферную зону, не дают кислоте молока туда проникнуть.

Стерилизацию молока проводят в абсолютно стерильных условиях. Розлив производят немедленно в закрытых установках (пастеризованное молоко можно разливать и в открытых установках). Упаковка для стерилизованного молока не пропускает свет, воздух, микробы, воду и совершенно герметична. Молоко в процессе стерилизации обеззаражено. Все эти факторы обеспечивают молоку сохранность в течение длительного времени.

Существует миф о том, что в стерилизованное молоко добавляют антибиотики. Это не так. До определенного времени антибиотики могли присутствовать исключительно в пастеризованном молоке. Это допускалось ГОСТом. Однако сейчас ГОСТ пересмотрели, и антибиотики запрещены в любом молоке.

Восстановленное молоко проигрывает сырому в части содержания ферментов и витаминов?

Если говорить именно о сыром молоке, то - конечно. В сыром молоке всего полно. И хорошего, и плохого. И даже сравнивать такое молоко нельзя. Это просто два разных продукта.

А вот если говорить о жидком питьевом молоке и о восстановленном - это другое дело. Правильно восстановленное сухое молоко неотличимо от пастеризованного молока, как по вкусовым, так и по химическим характеристикам. Причем отличить его не сможет ни простой покупатель, ни специалист, ни лабораторный анализ.

Еще один миф: обезжиренное молоко пить не имеет смысла, неполезно, в нем мало кальция. Как вы его прокомментируете?

Обезжиренное молоко - это молоко с пониженным содержанием жира. Кальций же содержится в белковой части молока, а не жировой. Так что количество кальция и обезжиренное молоко совершенно не связанные вещи.

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.