Пастеризация молока и ее цель. Теоретическое обоснование режимов пастеризации

Пастеризация — это процесс однократного нагревания продуктов (чаще всего жидких) либо других веществ до температуры 60 °C на протяжении часа (или в течении получаса при 70—80 °C).

Новатором данной технологии является французский микробиолог Луи Пастер, который предложил этот метод в середине 19 столетия. Пастеризация используется с целью обеззараживания продуктов питания, а также для пролонгации их срока хранения.

В условиях такой обработки в продукте происходит гибель вегетативных форм микроорганизмов, но при этом их споры остаются жизнеспособными и при благоприятных условиях начинают активно развиваться. Именно поэтому пастеризованные продукты питания (молоко, пиво и другие) нужно хранить при пониженной температуре ограниченный период времени. Кстати, полагается, что при пастеризации ценность продуктов почти не изменяется ввиду сохранения их вкусовых качеств и ряда ценных компонентов (витаминов, ферментов).

В зависимости от разновидности и свойств пищевого материала могут использоваться разные режимы пастеризации. Вообще, принято различать пастеризацию длительную (30—40 минут при 63—65 °C), короткую (0,5—1 минута при 85—90 °C) и мгновенную (в течении нескольких секунд при 98 °C).

Нужно сказать, применяться пастеризация не может при консервировании продуктов из-за того, что герметично закрытая тара представляет собой благоприятную среду для возобновления жизнедеятельности спор анаэробной микрофлоры. Для долговременного консервирования продуктов, а также в фармацевтических и медицинских целях используется дробная пастеризация — так называемая тиндализация.

Говоря о данном процессе, чаще всего подразумевается именно пастеризация молока, в процессе которой в основном погибают мезофильные молочнокислые бактерии. В довольно значительных количествах после пастеризации в молоке сохраняются термофильные молочнокислые энтерококки и стрептококки, однако в процессе хранения данного продукта их биологическая активность при температуре ниже 8°С сравнительно низкая, поэтому они не способны оказывать существенного влияния на качественные показатели охлажденного пастеризованного молока.

Также выдерживают существующие режимы пастеризации термоустойчивые молочнокислые палочки, но в условиях низких температур хранения молока они не размножаются. Особенно велика их роль при изготовлении кисломолочных продуктов, где их развитие стимулируют присутствие молочнокислых стрептококков и повышенные температуры сквашивания.

Психротрофные бактерии, как правило, в процессе пастеризации гибнут, хотя отдельные клетки наиболее термоустойчивых видов способны выдерживать короткую пастеризацию при 71—72°С, а порой даже при температуре 75—77°С.

Важно то, что эффективность пастеризации находится в зависимости от преобладания определенных видов микроорганизмов в сыром молоке. Данный фактор, прежде всего, обусловлен условиями хранения сырого продукта до пастеризации. Если сразу после доения молоко охлаждается до 0—3°С и хранится при этом же температурном режиме до переработки, в нем происходит развитие преимущественно психротрофной микрофлоры.

Психротрофы отличаются низкой термоустойчивостью, в связи с чем эффективность пастеризации сильно охлажденного молока довольно высокая (до 99,9%). Эти микроорганизмы, развиваясь в сыром продукте, способны вырабатывать термостойкие липазы и протеазы, которые не разрушаются при температурной обработке и могут оказывать негативное влияние на качественные показатели пастеризованного молока и молочных консервов.

При хранении молока при температурах выше 10°С, в нем наблюдается преобладание термостойких бактерий (энтерококков, термофильных стрептококков и других), которые от общего количества микроорганизмов достигают 50% и более. В результате показатели эффективности пастеризации молока бывают ниже 98%.

Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку

Тепловой обработкой или пастеризацией называется про-цесс нагревания молока от 63 ºС 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, за-висит 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 органолепти-ческих свойств молока (вкус, запах и консистенция) уничтожаются туберку-лезные, бруцеллезные и другие болезнетворные бактерии.

В обычном сборном молоке погибает 99% бактерий лишь при условии хорошей, надежной стерилизации аппаратуры, инвентаря, посуды, исполь-зуемых 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 ко-личество 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 обез-зараживания молока.

Молоко пастеризуют также при производстве всех молочных продуктов, чтобы предохранить их в последующем от нежелательных процессов, кото-рые вызываются жизнедеятельностью бактерий и особенно кишечной палоч-ки, 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 устой-чивы к нагреванию. При пастбищном содержании в молоке обнаруживаются преимущественно бактерии, размножающиеся на растениях. Перед пастери-зацией необходима тщательная очистка молока. На практике применяются три режима пастеризации:

при длительной пастеризации молоко нагревают до 63-65 º С и выдерживают при этой температуре 30 мин;

кратковременная пастеризация проводится при 72-75 º 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 растворен-ные в нем газы. Вследствие удаления углекислоты кислотность молока сни-жается на 0,5-1 ºТ.

При температуре выше 85° частично изменяется казеин. Но наибольше-му 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 свертыва-ния белков и образования нерастворимых солей на поверхности нагреватель-ных приборов (пастеризаторы) отлагается осадок-молочный камень (пригар).

Пастеризованное молоко медленнее свертывается сычужным фермен-том. 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 ве-щества в пределах от 15 до 20 вследствие образования осадков белков, жира и солей кальция на стенках посуды. Поэтому кипятить пастеризованное мо-локо особой нужды не следует.

В домашних условиях можно также рекомендовать и длительную пасте-ризацию молока, которая выполняется без особых затруднений. Она произ-водится 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.

ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА МОЛОКА

Тепловая обработка молочного сырья проводится с целью его обеззараживания. Она должна обеспечить не только надежное подавление жизнедеятельности микроорганизмов, но и максимально возможное сохранение исходных свойств молока. Любое тепловое воздействие на молоко нарушает его первоначальный состав и физико-химические свойства. Степень физико-химических изменений составных частей молока зависит главным образом от температуры и продолжительности тепловой обработки.

Молочные белки под действием тепла денатурируют. Наиболее чувствительны к нагреванию сывороточные белки, которые денатурируют при температурах выше 65 °С, казеин же обладает высокой тепловой стойкостью. При температурах выше 100 °С начинается частичное разложение лактозы, в результате которого молоко приобретает специфический вкус, запах и цвет (бурый). Молочный жир при нагревании до 100 °С практически не меняется. В процессе тепловой обработки частично разрушаются витамины, особенно водорастворимые (С, B12, тиамин и др.), а также инактивируются ферменты (редуктаза, фосфатаза, пероксидаза). Минеральные соли в результате перехода растворимых солей кальция и фосфора в нерастворимое состояние частично выпадают в осадок. Изменение составных частей молока, вызывающих отрицательное влияние на пищевую ценность и органолептические показатели, должно быть незначительным.

К видам тепловой обработки относятся пастеризация, стерилизация и термизация.

Пастеризация молока – это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (придать вкус, нужную вязкость, плотность сгустка).

Эффект пастеризации, обусловленный степенью гибели патогенной микрофлоры, влияет на выбор режимов и способов пастеризации. Из патогенных микроорганизмов более устойчивыми к тепловой обработке являются бактерии туберкулеза. Поскольку работа по определению возбудителей туберкулеза сложна, то эффективность пастеризации принято определять по гибели не менее стойкой кишечной палочки. Эффект пастеризации зависит от температуры (t) и продолжительности тепловой обработки (z), взаимосвязь которых установлена в виде следующего уравнения: ln z = 36,84 – 0,48 t, где 36,84 и 0,48 – постоянные величины. В зависимости от этих факторов различают три режима пастеризации: длительная пастеризация – при температуре 60–63°С с выдержкой 30 мин; кратковременная – при температуре 74–78 °С с выдержкой 20 с; моментальная – при температуре 85–87 °С или 95–98 °С без выдержки.

Выбор режимов пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта. При содержании в продукте компонентов, отличающихся низкой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию. Процесс длительной пастеризации хотя и обеспечивает надежное уничтожение патогенных микробов и наименьшее изменение физико-химических свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования.

Наиболее распространенным способом в производстве пастеризованного молока, кисломолочных продуктов, мороженого является кратковременная пастеризация. Этот способ также надежен для инактивации микробов и максимального сохранения исходных свойств молока. Моментальная пастеризация по воздействию на микробы и свойства молока аналогична кратковременной. Она рекомендуется для пастеризации сливок, из которых вырабатывается масло, и при производстве молочных консервов. Таким образом, все способы пастеризации позволяют получить продукт, безвредный для непосредственного употребления в пищу, но обладающий ограниченным сроком хранения.

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 температуря пастеризации должна быть увеличена на 10–15 % по сравнению с температурой пастеризации молока.

Одновременно с процессом пастеризации для улучшения органолептических показателей молока и сливок проводится их дезодорация. Изменение органолептических показателей происходит вследствие наличия в молоке летучих веществ и газов, особенно кислорода, обусловливающих нежелательные вкус и запах. Кислород, присутствующий в молоке, при хранении способствует окислению жировой фракции и разрушению витаминов. Для удаления этих нежелательных веществ из молока используют вакуум-дезодорационные установки. Дезодорация осуществляется обычно при температуре 65–70 °С и разрежении 0,04–0,06 МПа в течение 4–5 с. При этих условиях молоко закипает, и вместе с парами удаляются нежелательные газы и летучие вещества.

Одной из разновидностей пастеризации является термизация.

Термизация – это тепловая обработка молока с целью увеличения продолжительности его хранения путем снижения общей бактериальной обсемененности молока. Ее проводят при температуре 65 °С в течение 15 с. Термизация в качестве низкотемпературной кратковременной тепловой обработки рекомендована для повышения стойкости сырого молока при хранении. В сыроделии термизацию применяют для обработки молока с повышенной бактериальной обсемененностью и предназначенного для созревания, а в производстве молочных консервов – для повышения термостойкости молока.

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.

Пастеризация молока - это технология обеззараживания молока и продления срока его хранения, которая заключается в однократном нагревании жидкости на определенную температуру на определенное время.

Этой технологии уже более полутора сотен лет - впервые ее применил еще в середине XIX века микробиолог из Франции по имени Луи Пастер. Собственно, от его фамилии и произошло название технологии.

Существуют различные режимы пастеризации молока - от длительной пастеризации (длится 30-40 минут на температуре от 60 до 80 градусов) до мгновенной (несколько секунд при температуре 98 градусов). Существует такжеультрапастеризация - она проходит на температуре больше 100 градусов.

Из всех режимов пастеризации в домашнем сыроделии наиболее часто применяют длительную пастеризацию (о ней ниже).

Зачем нужна пастеризация при сыроделии? Можно ли использовать уже пастеризованное магазинное молоко?

Выбор молока для сыроварения — палка о двух концах. Если вы купили магазинное молоко, то оно уже пастеризованное, но вероятность получения сыра — 50/50. То есть или получится или нет. И вполне вероятно, что с пастеризованным магазинным молоком придется применять всякие ухищрения типа добавления хлористого кальция, чтобы у вас все-таки получился сыр.

Свежее фермерское непастеризованное молоко в свою очередь практически всегда дает гарантированный результат — при хороших ингредиентах и соблюдении рецептуры сыр получается практически отменный.

Но в непастеризованном молоке могут быть скрыты определенные угрозы в виде недружественных бактерий. Поэтому почти всегда такому молоку требуется пастеризация. И даже наличие вет.документов на молоко и наличие «проверенного» фермера не гарантирует вам отсутствие нежелательных микробов.

Поэтому наш совет такой: фермерское молоко все равно лучше пастеризовать, чтобы предостеречь развитие патогенной микрофлоры в вашем сыре.

Технология пастеризации молока в домашних условиях

Чтобы провести пастеризацию молока в домашних условиях, вам понадобится следующее оборудование:

• Кастрюля с крышкой
• шумовка или большая деревянная ложка/лопатка

И нужно запастись терпением.

1. Итак, свежее молоко выливаете в кастрюлю, ставите ее на средний огонь и, непрерывно помешивая, нагреваете до 72-74 градусов (используйте термометр). Некоторые источники утверждают, что нужно нагревать до 82, но это перестраховка (см. таблицу ниже на странице).
2. Как только молоко достигло нужной температуры, закрываете его крышкой и даете постоять 30 секунд.
3. Через 30 секунд кастрюлю помещаете в емкость с холодной водой (можно использовать большую раковину или ванну). Здесь быстро охлаждаете ее до требуемой согласно рецепту температуры (от 22 до 38 градусов, в зависимости от вида сыра).

Все! Молоко пастеризовано. После этого можно переходить непосредственно к сыроварению.

Согласно указанному источнику, использование температуры, при которой уничтожаются туберкулезные бактерии, позволяет устранить и остальные бактерии, которые встречаются в молоке и зачастую являются болезнетворными. При соблюдении указанного режима пастеризации молока гибнет до 99% микрофлоры молока, не исключая и вредные для сыроделия маммакоки и кишечную палочку.

Кстати! Молоко не пригодно для сыроделия в течение двух часов после дойки! (в нем содержатся природные ингибиторы, препятствующие развитию молочнокислых бактерий). Так что если молоко буквально парное, то нужно выждать пару часов. Подробнее о пригодности молока к сыроделию .

Также очень важный момент : после пастеризации молоко становится менее сыропригодным, т.к. ионы кальция высвобождаются из молока. А для коагуляции (сычужного свертывания) молока ионы кальция необходимы. Чтоб восполнить их недостаток, после пастеризации молока при приготовлении сыра добавляйте в молоко