Как осуществляется пастеризация молока? Пастеризованное молоко: чего в нем больше — вреда или пользы? Температура пастеризации молока

Пастеризация является обязательной технологической операцией при производстве молочных продуктов.

Цели пастеризации:

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

2. Снижение общей бактериальной обсемененности, разрушение ферментов сырого молока, вызывающих порчу пастеризованного молока, снижающих его стойкость в хранении.

3. Направленное изменение физико-химических свойств молока для получения заданных свойств готового продукта, в частности, органолептических свойств, вязкости, плотности сгустка и т.д.

Основными критериями надежности пастеризации является режим термической обработки, при котором обеспечивается гибель наиболее стойкого из патогенных микроорганизмов - туберкулезной палочки. Установлено, что разрушение в молоке фермента фосфатазы, происходит после отмирания неспорообразующих патогенных бактерий. Например, при температуре 75°С возбудитель туберкулеза погибает через 10-12 сек, а фосфатаза при этой температуре разрушается только через 23 сек. Отсюда косвенным показателем эффективности пастеризации является разрушение в молоке фермента фосфатазы, имеющего температурный оптимум несколько выше, чем у туберкулезной палочки.

Эффективность пастеризации в процентах выражается отношением количества уничтоженных клеток к содержанию бактериальных клеток в сыром молоке. При правильном ведении процесса пастеризации эффективность достигает 99,99 %.

Режимы пастеризации молока

На предприятиях молочной промышленности применяют следующие режимы пастеризации.

1. Длительная пастеризация осуществляется при температуре 63-65°Сс выдержкой 30 мин (оборудование - ванны длительной пастеризации, танки универсальные). Недостатки: длительный процесс, не убивается вся микрофлора.

2. Кратковременная пастеризация осуществляется при температуре (76±2)°Сс выдержкой 20 сек (оборудование - пластинчатые пастеризационно-охлади-тельные установки). Преимущества: процесс происходит в потоке без доступа воздуха, сохраняются витамины.

3. Моментальная пастеризация осуществляется при температуре 85-87°С без выдержки (оборудование - трубчатые пастеризаторы). Недостаток - отсутствие секции регенерации.

При выборе производственных режимов пастеризации наряду с необходимостью подавления микрофлоры учитывают и особенности технологии того или иного молочного продукта. Так, при изготовлении сычужных сыров температура пастеризации устанавливается в пределах 72-76°С, чтобы не вызвать денатурации и перехода в сырную массу сывороточных белков. При производстве кисломолочных продуктов, наоборот, температуру пастеризации повышают до 95 °C, чтобы оказать тепловое воздействие на белковую систему молока, с целью обеспечения хорошей консистенции кисломолочных продуктов.

Сопротивляемость микроорганизмов тепловой обработке увеличивается при повышении содержания жира и сухих веществ в продуктах (сливки, смесь для мороженого), так как жировые и белковые вещества оказывают защитное действие на микробные клетки. Поэтому для продуктов с повышенным содержанием жира и сухих веществ температура пастеризации должна быть увеличена на 10-15 % по сравнению с температурой пастеризации молока. Повышенная температура при пастеризации сливок, идущих на производство масла, необходима для полного разрушения ферментов (липазы, протеазы и др.), вызывающих порчу масла.

После процесса пастеризации, в результате чего микрофлора в нужной степени инактивирована, молоко чаще всего подвергают охлаждению. Это делается по следующим причинам:

В молоке одновременно с бактериями при нагреве разрушается естественная антибактериальная система, в связи с этим обостряется потребность в применении искусственных приемов защиты от развития сохранивших свою жизнедеятельность микроорганизмов;

Молоко необходимо предохранить от поражения вторичной микрофлорой, которая с течением времени адаптируется к условиям эксплуатации оборудования для пастеризации и развивается в местах, затрудненных для механизированной мойки и дезинфекции (под резиновыми прокладками);

Молоко необходимо предохранить от опасности размножения в нем патогенных форм микроорганизмов, которые могут попасть в молоко после пастеризации через воздух, руки обслуживающего персонала, плохо промытые части оборудования.

Факторы, влияющие на эффективность пастеризации

Основными факторами, влияющими на эффективность пастеризации являются температура нагревания и время ее воздействия на молоко.

Многочисленными исследованиями установлена зависимость продолжительности выдержки (z) от температуры пастеризации (t).

lnz = 36,84 – 0,48t (16)

Режимы пастеризации, определенные по этому уравнению, гарантируют дезактивациютуберкулезной и кишечной палочки. Зная температуру пастеризации, из этого уравнения определяют время. Данные представлены ниже.

Пастеризация

Луи Пастер.

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

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

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

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

Поведение бактерий при пастеризации

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

Источники

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

Примечания

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Пастеризация" в других словарях:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Книги

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

Тепловой обработкой или пастеризацией называется процесс нагревания молока от 63 °С до температуры, близкой к точке кипения. Этот процесс получил свое название по имени известного французского ученого Луи Пастера (1822-1892), впервые применившего такой метод для уничтожения микроорганизмов в вине и пиве.
Действие пастеризации на микроорганизмы, содержащиеся в молоке, зависит от температуры, до которой нагревают молоко, и продолжительности выдержки при этой температуре. Пастеризацией уничтожаются микробы, а при стерилизации (нагревании молока выше температуры кипения) - одновременно и споры. Кипячением уничтожается вся микрофлора молока, за исключением спор, устойчивых к температуре кипения. Пастеризацией без заметного изменения органолептических свойств молока (вкус, запах и консистенция) уничтожаются туберкулезные, бруцеллезные и другие болезнетворные бактерии. В обычном сборном молоке погибает 99% бактерий лишь при условии хорошей, надежной стерилизации аппаратуры, инвентаря, посуды, используемых в процессе пастеризации. Так, добавка к пастеризованному молоку загрязненного молока, содержащего 1 млрд. бактерий (т. е. такое количество, которое может остаться по недосмотру в молочном инвентаре), повысит количество бактерий в молоке до 1 млн. в 1 мл. Эти бактерии будут активно размножаться и неизбежно приведут к порче всего молока. Пастеризация, следовательно, наиболее простой и дешевый способ обеззараживания молока. Молоко пастеризуют также при производстве всех молочных продуктов, чтобы предохранить их в последующем от нежелательных процессов, которые вызываются жизнедеятельностью бактерий и особенно кишечной палочки, маслянокислых бактерий и др. При пастбищном содержании скота микрофлора молока уничтожается нагреванием более полно, чем при стойловом содержании. Объясняется это тем, что при стойловом содержании бактерии попадают в молоко главным образом с навозных частиц. Эти бактерии по своим свойствам более устойчивы к нагреванию. При пастбищном содержании в молоке обнаруживаются преимущественно бактерии, размножающиеся на растениях. Перед пастеризацией необходима тщательная очистка молока. На практике применяются три режима пастеризации: при длительной пастеризации молоко нагревают до 63-65 °С и выдерживают при этой температуре 30 мин; кратковременная пастеризация проводится при 72-75 °С с выдержкой в течение 15-20 с, что осуществляется в потоке; мгновенная пастеризация - нагревание молока до температуры 85-90 °С без выдержки. Термическое воздействие на молоко приводит к некоторым изменениям его составных веществ. При нагревании из молока улетучиваются растворенные в нем газы. Вследствие удаления углекислоты кислотность молока снижается на 0,5-1 °Т. При температуре выше 85° частично изменяется казеин. Но наибольшему воздействию подвергается альбумин молока: при 60- 65 °С он начинает денатурироваться. Нарушается при пастеризации и солевой состав молока. Растворимые фосфорнокислые соли переходят в нерастворимые. От частичного свертывания белков и образования нерастворимых солей на поверхности нагревательных приборов (пастеризаторы) отлагается осадок-молочный камень (пригар). Пастеризованное молоко медленнее свертывается сычужным ферментом. Это объясняется выпадением кальциевых солей. Добавление к такому молоку раствора хлористого кальция восстанавливает его способность свертываться. Витамины стойки к воздействию высокой температуры, особенно если молоко нагревается без доступа кислорода воздуха. Нагревание до высоких температур (80-85°) придает молоку особый привкус и аромат, которые по мере повышения температуры усиливаются. При кипячении состав молока также изменяется. Например, почти в 2 раза уменьшается содержание витаминов А и С. Теряются питательные вещества в пределах от 15 до 20% вследствие образования осадков белков, жира и солей кальция на стенках посуды. Поэтому кипятить пастеризованное молоко без особой нужды не следует.
В домашних условиях можно также рекомендовать и длительную пастеризацию молока, которая выполняется без особых затруднений. Она производится через нагретую воду. Молоко, налитое в кастрюлю, перемешивается чистой ложкой во время нагревания. Как только температура повысится до 63-65 °С, нагревание следует прекратить и выдержать 20-30 мин. После этого кастрюлю с молоком ставят в холодную воду.

Пастеризация - это одноразовое нагревание пищевой жидкости до определенной температуры, с последующей выдержкой в течение установленного времени или без нее.

Применяется для обеззараживания и продления срока хранения продукта. Процесс назван по фамилии французского микробиолога Луи Пастера, который в середине XIX века разработал данную технологию для вина и пива.

В процессе пастеризации погибают вегетативные микроорганизмы, в том числе патогенные, а споры - остаются жизнеспособными. В подходящих условиях, например, при комнатной температуре, они снова начинают проявлять активность. Поэтому, после нагрева и охлаждения, молоко следует хранить в холодильнике.

Виды пастеризации

Пастеризацию молока проводят одним из трех способов:

• Длительная. Т = 63-65 °С, выдержка - 30 мин.
• Кратковременная. Т = 74-78 °С, выдержка - 20-30 сек.
• Моментальная. Т = 85-87 °С или 95-98 °С с выдержкой несколько секунд или без выдержки.

Выбор режима зависит от свойств продукта и технологических условий. Если в сырье содержатся компоненты с низкой термоустойчивостью, то предпочитают длительную. В этом случае патогенные микроорганизмы будут практически полностью уничтожены, а изменение физико-химических свойств окажется минимальным. Но данный вариант предусматривает использование оборудования с низкой производительностью, а потому требует больших затрат. Поэтому самым распространенным способом является кратковременная. Ее применяют в производстве пастеризованного молока, мороженного и кисломолочных продуктов. По воздействию на патологические бактерии и по степени изменения характеристик молока моментальная аналогична кратковременной. Ее используют для приготовления пастеризованных сливок и молочных консервов.

На параметры пастеризации также влияет состав продукта. Если в нем много жира и сухих компонентов (например, смесь для мороженного или сливки), то сопротивляемость микробов нагреву увеличивается, потому что белковые и жировые вещества их защищают. Для таких продуктов температура повышается на 10 - 15 °С, по сравнению с молоком.

Разновидностями пастеризации считаются термизация и ультравысокотемпературная обработка (УВТ). Термизацию выполняют в течение 15 сек при температуре 65 °С. Ее рекомендуют проводить с целью увеличения срока хранения сырья, за счет снижения его общей бактериальной обсемененности. УВТ делается при температурах немного выше 100 °С, с выдержкой в течение 1 - 3 сек или без выдержки. Например, для кисломолочных продуктов - 102 ± 2 °С без выдержки.

Влияние пастеризации на свойства молока

При пастеризации глубокие изменения физико-химических и биологических свойств молока не наблюдаются. Содержание белка и витаминов значительно не изменяется. Органолептические параметры, такие как запах, вкус, цвет, консистенция, остаются прежними. Поэтому считается, что пищевая ценность продукта остается практически на том же уровне.

Тем не менее, в результате тепловой обработки, некоторые процессы в молоке, все-таки, происходят. Степень изменений физико-химических характеристик зависит, в основном, от температуры нагрева и продолжительности выдержки. Под действием тепла молочные белки денатурируют. Самые чувствительные - сывороточные, для которых достаточно превысить порог 65 °С. У казеина устойчивость выше. Витамины частично разрушаются, особенно растворяющиеся в воде, деактивируются ферменты. Соли фосфора и кальция переходят из растворимого в нерастворимое состояние и выпадают в осадок.

При планировании пастеризации необходимо выбирать такой способ, чтобы изменение компонентов продукта, влияющее на его пищевую ценность, оказалось минимальным.

Технологическая схема пастеризации молока

• Приемка сырья. Центробежный насос, фильтр, счетчик, охладитель, емкость для хранения. Цельное молоко должно соответствовать ГОСТ 13264-88.
• Подогрев. Пастеризатор (секция рекуперации). Т = 40 - 45 °С.
• Очистка. Сепаратор-сливкоотделитель-очиститель саморазгружающийся.
• Нормализация. Сепаратор-сливкоотделитель-очиститель саморазгружающийся.
• Гомогенизация. Гомогенизатор. Р = 10 - 15 МПа, Т = 40 - 45 °С.
• Пастеризация. Пастеризатор (секция пастеризации). Т = 76 ±2 °С, выдержка 15 - 20 сек.
• Охлаждение. Пастеризатор (охлаждающая секция). Т = 4 - 6 °С.
• Фасовка в пакеты. Упаковочный автомат.
• Хранение. Продолжительность - 3 суток. Т = 4 ± 2 °С.

Виды пастеризаторов

По способу действия на продукт все агрегаты делятся на две группы: прямого и косвенного. Среди косвенных чаще встречаются тепловые, в которых молоко нагревается промежуточными теплоносителями: горячей жидкостью или воздухом, паром, топочными газами. Прочие установки данного типа - электрические. По способу передачи тепла они бывают элементные и индуктивные.

Пастеризаторы прямого действия нагревают продукт с помощью ультрафиолетового или инфракрасного излучения, а также сверхвысокими частотами. Сюда же относятся электродные и гидродинамические аппараты. Последние делятся на устройства жидкостного трения, кавитационные и агрегаты, в которых применяется, и трение жидкости, и турбулентность потока.
Кроме того, различают емкостные и проточные пастеризаторы. Первые работают по цикличной схеме, а потому малопроизводительны. У вторых количество технологических операций и их продолжительность намного меньше.
В промышленности чаще всего применяются пастеризаторы четырех типов: пластинчатые, трубчатые, паровые с вытеснительными барабанами и ванны для длительной пастеризации.

Ванны рассчитаны на подогрев молока в течение 30 мин. Температура - 63 - 65 °С. Их основным недостатком, кроме малой производительности, является возможность размножения в продукте микроорганизмов (термофилов). Поэтому во всем мире предпочитают агрегаты для кратковременной и мгновенной пастеризации, прогревающие сырье до более высокой температуры - паровые, трубчатые и пластинчатые. Для молока последние считаются лучшими, но с помощью трубчатых можно пастеризовать вязкие продукты. У паровых и электрических аппаратов - низкий КПД и проблемы с накипью в котлах.

В агрегатах прямого действия источником тепла является гидравлическое сопротивление вращающейся жидкости или электрический ток. Среди них наиболее популярными являются установки, в которых молоко обеззараживается с помощью ультрафиолетового излучения, а пастеризуется - инфракрасным (2,9 - 3,2 мкм). В СВЧ-аппаратах применяются волны частотой более 3000 МГц. Коэффициент использования энергии доходит до 0,8. Недостаток - сложность конструкции. КПД электродных нагревателей - до 98%. Однако они небезопасны и ненадежны.

Пастеризация молока - это необходимый этап технологического процесса, позволяющий очистить продукт от патогенных микроорганизмов и увеличить срок его хранения. Правильный выбор температурно-временного режима гарантирует сохранение полезных свойств и питательной ценности.