58. Пастеризація в харчових технологіях: сутність, призначення, режими.

Пастеризація — одноразове нагрівання рідин (здебільшого харчових продуктів) до температури, яка нижче за температуру кипіння на нетривалий час (від секунди до 30 хвилин), з метою знищення бактерій, що знаходяться в цих рідинах.

Метод запропонований Луї Пастером у 1860-і роки та названий на його честь. Застосовується переважно у харчовій промисловості для запобігання передчасному псуванню продуктів, які при нагріванні до температури кипіння втрачають свої якості (молоко, пиво, вино, соки тощо). При цьому гинуть вегетативні форми бактерій, але спори бактерій таке нагрівання витримують. Після пастеризації такі продукти рекомендовано зберігати при низьких температурах, з метою запобігання проростанню бактеріальних спор. Показники температури та часу пастеризації залежать від продукту, що обробляється та обладнання. Пастеризація повинна забезпечувати належний бактерицидний ефект (біля 99,98%), крім того потрібно максимально зберегти якості продукту. Метою пастеризації є:

Знищення небажаної мікрофлори, отримання продукту, безпечного для вживання у санітарно-гігієнічному відношенні

В залежності від часу нагрівання розрізняють тривалу пастеризацію (при 63 — 65°С на протязі 30 хвилин), короткочасову (при 72 — 75°С з витримкою 15 — 20 секунд), миттєву (при 85 — 90°С без витримки).

Пастеризація може відбуватися двома шляхами. Перший полягає в тому, що продукт фасується у тару, а потім пастеризується паром. Другий шлях пастеризації — нетривале нагрівання рідини, яка протікає тонким шаром між поверхнями, що гріють, після чого рідина фасується у стерильну тару. Від способу пастеризації залежить будова установки — пастеризатора. У харчовій промисловості поширеніша пастеризація другого типу. Найефективнішими з точки зору енерговитрат та часу обробки є пластинчасті пастеризаційно-охолоджувальні установки. Вони складаються з трьох секцій: пастеризації, рекуперації та охолодження. В секції рекуперації пастеризований нагрітий продукт проходить по пластинам поруч з холодним не пастеризованим та віддає йому частину тепла, що дозволяє економити 80 — 90% електроенергії, що використовується для пастеризації. Відповідно вихідний продукт вже до подачі у секцію охолодження має невисоку температуру, що зменшує витрати електроенергії охолоджувальної апаратури.

Продукт подається у приймальний бак, з якого за допомогою насосу потрапляє у секцію рекуперації теплообмінника, де підігрівається зустрічним потоком пастеризованого продукту. Після цього потрапляє у роторні нагрівачі, де при обертанні на великих обертах проходячи зони розширення та звуження нагрівається до температури пастеризації. Далі продукт проходить через зворотний клапан, секцію рекуперації, секцію охолодження та потрапляє у ємність для зберігання. Якщо температура продукту після секції пастеризації нижче необхідної, спрацьовує зворотний клапан, який спрямовує продукт у секцію рекуперації для повторного нагрівання.

59. Стерилізація в харчових технологіях: сутність, призначення, режими.

Стерилізація - повне звільнення будь-якого предмета від усіх видів мікроорганізмів, включаючи бактерії та їх спори, гриби, віріони, а також від пріонів білка, що знаходяться на поверхнях, обладнанні, в харчових продуктах. Здійснюється термічним, хімічним, радіаційним, фільтраційним методами.

З давніх часів часткова стерилізація їжі забезпечувалася за рахунок ретельної теплової обробки під час приготування. Нагрівання їжі та води дозволяло знизити число випадків інфекційних захворювань, збільшуючи тривалість життя і працездатного віку. Консервування продуктів у герметичній упаковці стало логічним продовженням цього підходу до збереження їжі.

Методи стерилізації:

• термічна: парова і повітряна;

• хімічна: газова або хімічними розчинами;

• радіаційна стерилізація (стерилізація іонізуючим випромінюванням) - застосовується в промисловому варіанті.

Термічні методи стерилізації.

Переваги термічних методів стерилізації:

• надійність;

• зручність роботи персоналу.

Стерилізація проводиться в упаковках, що дозволяє зберегти стерильність деякий період часу.

Парова стерилізація.

Здійснюється подачею насиченої водяної пари під тиском в парових стерилізаторах (автоклавах).

Парова стерилізація під тиском вважається найбільш ефективним методом, тому що чим вище тиск, тим вище температура пари, яка стерилізує продукт; бактерицидні властивості пари вище, ніж повітря, тому для стерилізації застосовують пересичений пар.

Режими парової стерилізації - сучасних апаратів

134 ° C - 2,1 атмосфери (2,1 кгс/см²) - 3,5 хвилин - основний режим.

134 ° C - 2,1 атмосфери (2,1 кгс/см²) - 20 хв.

121 ° C - 1,1 атмосфера (1,1 кгс/см²) - 20 хвилин - щадний режим.

Тиндалізація - спосіб стерилізації, запропонований Дж. Тіндалем. Він полягає в дробовому нагріванні продуктів (як правило, протягом 1 години) від трьох до п'яти разів з проміжками в 24 ч. За цей час спори бактерій, що вижили при 100 ° С, проростають, і вийшли з них вегетативні клітини бактерій гинуть при подальшому нагріванні.

Стерилізація іонізуючим випромінюванням.

Радіаційний метод або променеву стерилізацію γ-променями застосовують у спеціальних установках при промисловій стерилізації одноразового застосування - полімерних шприців, систем переливання крові, чашок Петрі, піпеток та інших крихких і термолабільних виробів.

Для стерилізації дистильованої води використовується ультрафіолетове (УФ) (довжина хвилі 253,7 нм). Джерела УФ-випромінювання - ртутні кварцові лампи. Їх потужне бактеріостатичну дія заснована на збігу спектру випускання лампи і спектра поглинання ДНК мікроорганізмів, що може бути причиною їх загибелі при тривалій обробці випромінюванням кварцових ламп. При недостатньо потужній дії УФ в прокаріотичної клітині активізуються процеси репарації і клітина може відновитися.