Анализ ассортимента и экспертиза качества молока

      Молоко  первого и второго сортов кислотностью не более 19 Т используют для производства пастеризованного питьевого молока. Молоко второго сорта с более высокой кислотностью и несортовое направляют на переработку в творог и творожные изделия.

      Очистка. Для очистки молока от механических примесей его центрифугируют на центробежных молокоочистителях, где механические примеси, имеющие более высокую плотность по сравнению с молоком, отбрасываются к стенкам очистителя и периодически удаляются.

      Нормализация. Молоко, выпускаемое с молочных заводов, нормализуют по содержанию жира, количество которого доводят до массовой доли (%). 1, 1,5, 2,5, 3,2, 3,5 или до 6 сливками или молоком меньшей жирности.

      Гомогенизация. Молоко неоднородно по составу и при хранении в поверхностном слое концентрируется жир. Для предотвращения отстоя жира и более равномерного распределения всех компонентов молока его гомогенизируют. Этот процесс заключается в пропускании молока под давлением через узкую щель гомогенизатора, что приводит к дроблению жировых шариков, размеры которых уменьшаются в 10-12 раз. В связи с повышением степени дисперсности жира вязкость молока увеличивается. Мелкие жировые шарики в силу большой поверхности испытывают сопротивление, препятствующие их подъему. Кроме того, жировые шарики на своей поверхности адсорбируют белки ( с большей плотностью, чем жир) и становятся тяжелее; плотности жировой и молочной фаз выравниваются, жировые шарики не всплывают на поверхность и система становится более стабильной. Поэтому гомогенизированное молоко практически не отстаивается.

      Гомогенизированное  молоко имеет более высокие вкусовые качества и легче усваивается  в связи с тем, что жир в  нем тонко диспергирован, а белки  образуют при переваривании более  нежный мягкий сгусток, легко атакуемый  ферментами желудочно-кишечного тракта.

      Гомогенизация молока, как правило, предшествует тепловой обработке – пастеризации или  стерилизации, но иногда она проводится и после пастеризации.

     Тепловая  обработка молока. При тепловой обработке молока уничтожается вегетативная форма бактерий, в том числе патогенная. Молоко — прекрасная питательная среда для развития бактериальных процессов. Поэтому тепловая обработка молочного сырья является обязательной технологической операцией.

     Термическую обработку молока в зависимости  от применяемой температуры подразделяют на пастеризацию – нагрев не превышает 100°С и стерилизацию – нагрев до температуры выше 100°С.

     Экономичность, надежность, удобность делают метод  снижения или повышения температуры молока и молочных продуктов самым распространенным способом инактивации нежелательной микрофлоры.

     Среднее значение оптимальной температуры  жизнедеятельности микрофлоры, встречающейся в молоке, в основном совпадет с температурой тела млекопитающих. Понижение температуры приводит сначала к замедлению, а затем и к прекращению обменных процессов. Охлаждения молока и молочных продуктов до 4—10 °С в большинстве технологических процессов оказывается достаточно для требующейся задержки развития микроорганизмов.

      Первый  раз охлаждению подвергают молоко на ферме. Чтобы сохранить бактерицидные и бактериостатические свойства молока на несколько суток, создать условия для нормального протекания всех технологических процессов его последующей переработки на молочном предприятии, необходимо в течение нескольких минут после выдаивания снизить температуру молока до 18—20 °С, а затем за 1—3 ч — до 4—10 °С. Такое охлаждение — самый надежный способ защиты от развития до опасных пределов вредной стафилококковой и другой инфекции в молоке.

      Во  время изготовления молочных продуктов  технолог должен обеспечить условия, при которых молоко и молочные продукты, как правило, имеют температуру в интервале от 15 до 45 °С не более нескольких минут. Исключение составляет технология ферментированных молочных продуктов, при производстве которых в этом диапазоне температур производится культивирование молочнокислых бактерий.

      Чаще  всего для охлаждения молока, пахты  и сыворотки используют пластинчатые аппараты. Для охлаждения молочных продуктов с высокой вязкостью (творожный сгусток, высокожирные сливки и т. д..) применяют цилиндрические аппараты, с теплообменной поверхности которых продукт непрерывно удаляется с помощью специальных скребков или шнеков.

      В тех случаях, когда по требованиям  технологии необходимо жесткое подавление жизнедеятельности микрофлоры, прибегают к повышению температуры молока. Процесс этот назван по имени французского ученого Луи Пастера пастеризацией. Использование процесса в применении к молоку предложено на основании результатов исследований И. И. Мечникова. В основе бактерицидного действия высоких температур на микробные клетки лежит повреждение рибосом, денатурация ферментных и мембранных белков.

      Для того чтобы влияние нагрева молока привело к гибели микробных клеток, необходимо определенное время т, которое тем меньше, чем выше температура. Это время затрачивается как на прогрев самой бактериальной клетки, так и на протекание сложной цепи биохимических реакций, приводящих в конечном счете к прекращению жизнедеятельности микроорганизма. Помимо температуры инактивация микроорганизмов зависит от активности воды. В цельном и обезжиренном молоке, пахте и сыворотке активность воды находится на высоком уровне. Но в этих же продуктах после их сгущения, в смеси для мороженого, в чеддеризованной сырной массе, плавленом сыре, в сгущенном молоке с сахаром значительная часть влаги находится в связанном состоянии и активность воды ниже. Это повышает сопротивляемость микроорганизмов к действию высокой температуры.

      Перевод рН молочной плазмы из оптимального для  бактерий интервала в экстремальные  диапазоны усиливает ингибирующее воздействие на микробы.

      Кроме перечисленных выше факторов на эффективность  пастеризации в сильной мере влияет степень механической загрязненности молока. Чем крупнее посторонние  частицы в молоке И чем больше их количество, тем выше защищенность микроорганизмов от теплового воздействия, а следовательно, и ниже эффективность пастеризации.

      Наличие или отсутствие этих факторов нужно  учитывать при установлении режимов  пастеризации и в первую очередь  при выборе необходимой продолжительности  выдерживания продукта после достижения температуры тепловой обработки.

      Исходя  из принципов системного подхода  при тепловой обработке молока и  молочных продуктов целью должно быть не только соблюдение установленных режимов пастеризации, но и достижение конечного результата — снижение численности популяции микроорганизмов до необходимого уровня.

      Необходимый минимум численности бактерий обеспечивается регулированием времени выдержки, а  в допустимых случаях и температурой пастеризации.

      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 вызывать денатурации и перехода в сырную массу сывороточных белков. В производстве же кисломолочных продуктов, наоборот, повышают температуру пастеризации до 95 °С, чтобы оказать тепловое воздействие на белковую систему молока. Конкретные режимы пастеризации молока для каждого вида продукции указывают в соответствующих технологических инструкциях. [ 14 ]

      После того как процесс пастеризации проведен и микрофлора нужной степени инактивирована, молоко чаще всего подвергают немедленному охлаждению. Причин того несколько.

      Во-первых, в молоке одновременно с бактериями при нагреве разрушается естественная антибактериальная тиоцианат-пероксидазная система. В связи с этим обостряется потребность в применении искусственных приемов защиты от развития сохранивших свою жизнедеятельность микроорганизмов.

      Во-вторых, молоко необходимо предохранить от поражения  вторичной микрофлорой, которая с течением времени адаптируется к условиям, в которых эксплуатируются аппараты для пастеризации молока, и развивается в местах, затрудненных для механизированной мойки и дезинфекции (застойные зоны, поверхности под резиновыми прокладками и т. д.).

      В-третьих, необходимо предохранить молоко от опасности  размножения в нем патогенных форм микроорганизмов, которые могут  попасть в него после пастеризации через воздух, руки обслуживающего персонала, плохо промытые части оборудования и т. п.

      Наибольшее  распространение получили пластинчатые пастеризаторы (рис 2).  

              Рис 2. Пластинчатый пастеризатор.

     Типовая пастеризационно - охладительная установка имеет в своем составе пластинчатый теплообменник с пятью секциями рифленой поверхностью (рис.3), выполненные из нержавеющей стали, выдерживатель, сепаратор-молокоочиститель, питательный насос, сосуд с регулируемым уровнем поступающего молока, систему приготовления и подачи горячей воды, систему автоматизированного контроля и управления.

  Рис 3. Верхняя часть  пластин пастеризатора.

      При плотном соединении пакета пластин  образуются замкнутые каналы, по одним  циркулирует молоко, а по смежным  в противотоке проходит теплоноситель. Пластинчатый  аппарат состоит из нескольких секций, где осуществляются подогрев молока, пастеризация и охлаждение с регенерированием тепла и холода

      В специальном выдерживателе молоко задерживается на определенное время для завершения инактивации микрофлоры, после чего начинается процесс охлаждения, сначала в секциях регенерации, затем в секциях водяного и рассольного охлаждения.

      Важная  роль отводится возвратному клапану, который направляет молоко в питательный бак для повторной пастеризации, если не был обеспечен нагрев молока до установленной температуры пастеризации.

      В зависимости от технологического назначения пастеризационно - охладительные установки имеют отличительные черты в конструктивном исполнении. Так, агрегаты, предназначенные для тепловой обработки молока, при производстве кисломолочных продуктов имеют более развитую поверхность секции пастеризации, в которой температура поднимается до 90—95°С. Выдерживание молока проводится в течение 5—6 мин, что вызывается необходимостью максимального снижения числа Мечникова, а также придания белковой системе молока определенных свойств, обеспечивающихся хорошую консистенцию кисломолочных продуктов.-

      В некоторых случаях охлаждение молочных продуктов после пастеризации не проводится. Это имеет место, например, при нагреве сливок перед вторым сепарированием при производстве сливочного масла, при нагреве молочных продуктов перед сгущением в вакуум-выпарных установках при выпуске молочных консервов. В этих условиях для нагрева молока часто используют трубчатые теплообменники.

      Удобны  трубчатые теплообменники и для  предприятий малой производственной мощности. Иногда они выполняют роль секции пастеризации, которая работает в наиболее жестких условиях. Остальные же секции, регенерации и охлаждения, остаются пластинчатого типа.

      Режимы  тепловой обработки, при которых  температура не превышает 100 °С, принято называть пастеризационными. Инактивацию микрофлоры за счет нагрева выше 100 °С относят к стерилизации. В некоторых случаях выделяют промежуточную область, называя ее ультравысокотемпературной (УВТ) обработкой молока.

      При стерилизации происходит уничтожение  не только вегетативных форм микроорганизмов, но и их спор, которые при обычных режимах пастеризации не погибают. Стерилизация ингибирует микрофлору молока и молочных продуктов в такой степени, что последние могут храниться в течение длительного времени при комнатной температуре. Однако это становится возможным только при исключении вероятности повторного обсеменения продуктов посторонними микроорганизмами. Для этого принимают специальные меры.

      В одних случаях молочные продукты стерилизуют непосредственно в таре: питьевое молоко в стеклянных или пластмассовых бутылках, молочные консервы и плавленый сыр в жестяных или полимерных банках. В других — фасование молока и молочных продуктов осуществляется в асептических условиях (молоко в многослойных полимерных пакетах).

Стерилизация  требует ускоренного нагрева  продукта до высоких температур. В одних установках сохраняется, как и для пастеризации, косвенный нагрев через стенки пластин теплообменника горячей водой, которая находится в этом случае под соответствующим давлением, предупреждающим вскипание.

      В других установках используется также  пароконтактный метод нагрева, когда молоко непосредственно смешивается со свободным от каких-либо примесей перегретым водяным паром. Недостатком способа является отсутствие рекуперации тепла, а следовательно, и повышенный расход тепловой энергии.