Изменение свойств молока под влиянием физических факторов и при хранении

Молоко подвергается различным воздействиям, но прежде всего - механическому и термическому.

Механическое воздействие происходит как в процессе получения и обработки молока, так и при транспортировке. При встряхивании, перемешивании частично разрушается адсорбционный слой жировых шариков, вследствие чего они могут объединяться в зерна, комочки масла. Происходят также дезагрегация казеиновых мицелл и пенообразование.

Тепловая обработка (нагревание и охлаждение) является обязательной технологической операцией при производстве молочных продуктов. Для усиления бактерицидных свойств, а следовательно, и сохранения качества молоко сразу после выдаивания необходимо охладить до 2-4 °С. При охлаждении повышается вязкость молока, происходят частичная кристаллизация и расслоение жировых шариков, распадается псевдоглобулин.

Кратковременное замораживание молока - обратимый процесс. При длительном хранении молока в замороженном состоянии в результате вымораживания чистой воды увеличивается концентрация электролитов в незамерзшей части, что приводит к разряду коллоидных частиц молока и выпадению их в осадок (коагуляция казеина). После замораживания-оттаивания возможны водянистость и сладковатый вкус молока как результат появления воды, не связанной с белками, лактозой и другими веществами.

Нагревание молока приводит к более глубоким изменениям, чем охлаждение и перемешивание. При нагревании теряются газы и летучие вещества. При температуре 55 °С начинают разрушаться ферменты, при 70 °С свертывается альбумин, казеин изменяется лишь на границе соприкосновения с воздухом. В результате нагревания разлагается лимонная кислота, кислые соли кальция переходят в средние. Сильные изменения претерпевают сывороточные белки, ферменты и часть витаминов; изменяется вкус молока. Казеин и истинно растворимые составные части молока изменяются незначительно.

При длительном нагревании и стерилизации происходит потемнение (побурение) продукта, что является результатом взаимодействия казеинатов с лактозой. Образующиеся при этом меланоидины - вещества комплексной природы, интенсивность образования которых зависит от температуры и продолжительности нагревания, рН и концентрации сухих веществ.

Влияние нагревания на витамины молока определяется температурой и присутствием кислорода воздуха. При пастеризации в пластинчатых теплообменниках витамины практически не разрушаются. Сильное разрушение витаминов происходит при кипячении.

Приемка и обработка молока на заводе

Технологическая схема производства всех видов пастеризованного молока включает следующие операции: приемку и оценку качества сырья, нормализацию и очистку, пастеризацию и гомогенизацию, охлаждение, фасовку и розлив, маркировку и хранение.

Термическая обработка молока (пастеризация, топление, стерилизация). При производстве молока и молочных продуктов применяют два вида термической обработки молока: пастеризацию и стерилизацию.

Пастеризация - тепловая обработка молока при температурах ниже точки его кипения. Основная цель пастеризации - обезвредить молоко в микробиологическом отношении, инактивировать ферменты, придать молоку определенные вкус и запах. Пастеризацией можно ослабить или уничтожить некоторые пороки вкуса и запаха молока. Пастеризация молока в сочетании с охлаждением и асептическим розливом, исключающим вторичное обсеменение микроорганизмами, предотвращает порчу продукта при хранении.

В настоящее время на молочных предприятиях применяют два вида пастеризации: кратковременную при температуре 75 ±2 °С с выдержкой 15-20 с и моментальную - при температуре свыше 85 °С без выдержки.

Топление молока проводят при температуре не ниже 95 °С в течение 3-4 ч. При этом снижается биологическая ценность молока, но оно приобретает характерные органолептические показатели: ореховые вкус и запах, кремовый оттенок.

Стерилизация - тепловая обработка молока при температурах выше 100 °С. При стерилизации 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; стерилизация в потоке (УВТ-стерилизация) при температуре в пределах 140 °С с выдержкой 2 с.

При пастеризации и особенно стерилизации наиболее глубокие изменения претерпевают сывороточные белки. При нагревании молока свыше 75 °С происходит их денатурация. Наименее термоустойчивыми из сывороточных белков являются иммуноглобулины и сывороточный альбумин.