Цель использования тепловой обработки молока. Технологические особенности производства пастеризованного и ультрапастеризованного молока

Процесс нагревания или кипячения молока для получения пользы для здоровья был признан с начала 1800-х годов и использовался для снижения заболеваемости и смертности от молока у младенцев в конце 1800-х годов. По мере индустриализации общества на рубеже 20-го века увеличение производства и распределения молока привело к вспышкам заболеваний, связанных с молоком. В то время распространенными болезнями, связанными с молоком, были брюшной тиф, скарлатина, септическая ангина, дифтерия и диарейные заболевания. Эти болезни были практически устранены с помощью коммерческой пастеризации в сочетании с улучшенными методами управления на молочных фермах. В 1938 году молочные продукты являлись источником 25% всех пищевых заболеваний и заболеваний, передающихся через воду, но теперь они составляют гораздо менее 1% от всех подобных заболеваний.

Пастеризация – это процесс нагревания жидкости до температуры ниже точки кипения для уничтожения микроорганизмов. Он был разработан Луи Пастером в 1864 году для улучшения удерживания качеств вина. Коммерческая пастеризация молока началась в конце 19 века в Европе и в начале 1900-х годов в Соединенных Штатах. Пастеризация стала обязательной для всего молока, проданного в городе Чикаго в 1908 году, а в 1947 году Мичиган стал первым штатом, в котором стали пастеризовать все молоко для продажи в этом штате. В 1924 году Государственная служба здравоохранения США разработала Стандартное постановление о молоке, чтобы помочь штатам с программами добровольной пастеризации. Постановление о пастеризованном молоке (PMO) сорта А, как его теперь называют, находится в ведении Департамента здравоохранения и социального обеспечения США, а также Управления по контролю за продуктами и лекарствами и определяет практику, касающуюся конструкции молочного салона и перерабатывающего завода, доения, обработки молока, санитарию и стандарты для пастеризации молочных продуктов класса А. Каждый штат по-прежнему регулирует переработку молока в своем штате, но молочные продукты должны соответствовать правилам, указанным в PMO для продуктов, которые поступят в торговлю между штатами.

Пастеризованные молочные продукты – это жидкие продукты, изготовленные из молока и сливок, предназначенные для непосредственного использования потребителями. Эта группа продуктов включает цельное молоко, обезжиренное молоко, стандартизированное молоко и различные виды сливок [5].

1.3 Используемое оборудование и приборы

Аппараты, в которых проводят тепловую обработку, называются пастеризаторами, стерилизаторами и др.. К тепловому оборудованию предъявляются следующие основные требования:

1. Полное уничтожение микробов всех форм;

2. Аппарат должен быть универсальным;

3. Работа аппарата не должна вызывать изменения свойств обрабатываемого продукта;

4. Рабочие органы должны быть стойкими к химическому воздействию продукта и моющих жидкостей;

5. Быть простым по устройству и в эксплуатации [16].

Тепловое оборудование классифицируются по следующим признакам:

1. По способу тепловой обработки – термические и холодные;

2. По источнику энергии - паровые, электрические (с омическим или индукционным нагревом), инфракрасной радиации, ультрафиолетовые облучатели и высокочастотные вибраторы;

3. По характеру протекания процесса - непрерывного и периодического действия [24].

Технологическая схема производства питьевого пастеризованного молока в аппаратурном оформлении представлена на рисунке 1.3.1.

Режимы технологических процессов

Подогрев. Молоко подогревают до температуры 40-450С в секции регенерации автоматизированной пастеризационно-охладительной установке. Осуществляется для нормализации сырья и его очистки.

Очистка. Очистку молока от механических загрязнений проводят либо на сепараторах-молокоочистителях, либо на сепараторах-нормализаторах, совмещая ее с нормализацией.

Нормализация. Для всех видов пастеризованного молока сырье нормализуют по массовой доле жира с таким расчетом, чтобы содержание жира в нормализованном молоке было равно содержанию жира в готовом продукте, Жнм = Жгпр. Однако, при выработке топленого молока необходимо учитывать выпаривание влаги при топлении и, следовательно, увеличение содержания сухих веществ в продукте, поэтому Жнм = Жгпр – 0,15. При выработке белкового молока нормализацию проводят по двум показателям: по массовой доле жира и по сухим веществам. Процесс ведут в сепараторах-нормализаторах (нормализация в потоке) или путем смешивания сырья в резервуарах (нормализация смешением).

Гомогенизация. Молоко нагревают до 60-65 0С во второй секции регенерации пастеризационно-охладительной установки и проводят гомогенизацию при давлении 12,5±2,5 МПа. Такая механическая обработка приводит к улучшению консистенции продукта и вкуса. Операция обязательна для пастеризованного молока с высокой долей жира (3,2 % и более), а также, если в составе продукта использовали сухие компоненты.

Заключение

В последнее время на производстве широко используются процессы пастеризации, ультрапастеризации, стерилизации. Интенсивно вводятся новые способы производства, как ультрапастеризованного молока, так и других продуктов. Ведётся активная работа, направленная на изучение тепловых процессов. Вся информация, которая получена в период работы, отражается в книгах, журналах, статьях.

При написании курсовой работы автором была изучена специальная литература, включающая в себя статьи и учебники по молочной промышленности, был проведен патентный поиск, описана тепловая обработка молока, обоснованы основные технологические режимы тепловой обработки, ее виды и др.

Приведена информация о факторах, которые влияют на эффективность тепловой обработки, а так же как влияет она на состав, свойства и бактериальную обсемененность молочного сырья. 

Предоставлены перспективные виды пастеризации, ультрапастеризации, которые применяются, для повышение биологической ценности продукта, расширение их ассортимента, продления срока годности, снижение ресурсопотребления, импортозамещение и так далее.