Технология мяса и молока / 46. охлаждение молока. Замораживание молочных продуктов. Назначение, сущность, влияние на состав и свойства молока и молочных продуктов

На основании многочисленных данных можно сказать, что качество молока не ухудшается при температуре ниже 6,1 °С, температура выше 12,7 °С - это та критическая точка, выше которой порча молока происходит со все возрастающей скоростью по мере повышения температуры.

По окончании бактерицидной фазы в молоке при высокой температуре хранения (13-15 °С) начинается быстрое размножение разнообразной микрофлоры. При этом в нем могут накапливаться бактериальные токсины, вызывающие сильные пищевые отравления, появляются окисленный и прогорклый привкусы, повышается титруемая кислотность, и молоко свертывается. Поэтому температура 6-10 °С является предельной для кратковременного (не более 1-х суток) хранения сырого молока. При необходимости более длительного хранения (2-5 суток) молоко охлаждают до температуры 2-5 °С. При этой температуре содержание сухих веществ, жира и белка в процессе хранения не изменяется. Однако длительное его хранение, особенно после предварительной обработки (центробежной очистки, перекачивания насосами и т.д.), может влиять на физико-химические, органолептические и технологические свойства молока.

При охлаждении молока жир переходит из жидкого состояния в твердое, в результате чего повышается его вязкость и плотность. Вследствие кристаллизации высокоплавких триглицеридов жировых шариков изменяются состав и свойства их защитных белковых оболочек. Кроме этого, механические воздействия могут привести к повреждению оболочек и повышению степени дестабилизации жировой фазы, и поэтому в таком молоке активнее происходят липолиз и окисление липидов. При длительном низкотемпературном хранении молока уменьшается средний диаметр казеиновых мицелл, увеличивается содержание γ-казеина. Молоко медленнее свертывается сычужным ферментом, снижается интенсивность синерезиса.

В процессе хранения в плазме молока повышается количество ионов кальция, что приводит к снижению термоустойчивости молока.

Важно помнить, что холод убивает бактерий не так, как это делает тепло. Хранение молока при 0 °С не оказывает значительного разрушающего влияния на бактерии: действие этой температуры в основном проявляется в сдерживании их развития и обмена веществ или химической активности.

Однако медленное уничтожение бактерий при низких температурах все же происходит, причем скорость его различна в зависимости от вида микроорганизма и конкретных условий. Существует мнение, что убивает бактерии не холод, а связанное с ним механическое воздействие в процессе кристаллизации.

Молоко после пастеризации должно быть как можно быстро охлаждено. Установлено, что температура охлаждения для молока и молочных продуктов должна быть от 2 до 6 °С.

Замораживание молока и молочных продуктов имеет большое практическое значение, так как упрощает транспортировку, дает возможность продолжительного хранения молока и молочных продуктов. В последнее время большим успехом на рынке молочных продуктов пользуются замороженные десерты - это и мороженое, и йогурты, и суфле и др. продукты. Много внимания уделяется замораживанию творога и творожных продуктов, в частности, глазированных сырков.

Наша задача - рассмотреть изменения молока при замораживании, так как молоко является сложным раствором, в котором находятся и коллоидальные частицы, и стабилизирующие его вещества. К стабилизирующим веществам можно отнести не только электролиты - неорганические и органические соли, но и молочный сахар.

В молоке при замораживании могут иметь место следующие изменения: изменения молока как коллоидального раствора, которые проявляются как в изменении свойств молока в целом, так и изменения, касающиеся различного распределения составных частей молока в замерзшей массе.

При замораживании молока в отдельных его участках увеличивается концентрация всех его составных частей как стабилизирующих коллоиды, так и стимулирующих их коагуляцию.

Характер изменений состава молока при замораживании может быть изложен в следующих положениях.

1. Молоко при замораживании охлаждается снаружи внутрь, и в связи с этим наружные слои замерзшего куска - наиболее бедны составными частями молока, внутренние - наиболее богаты. Исключение составляет жир, который, успевая при медленном охлаждении и спокойном состоянии молока подняться вверх, концентрируется в верхнем слое.

2. Все составные части молока, за исключением жира, увеличивают свою концентрацию снаружи внутрь приблизительно в одинаковой степени пропорционально их начальной концентрации, так что увеличивается только их количественное содержание, соотношения составных частей друг к другу изменяются сравнительно мало.

3. Параллельно с изменениями химического состава отдельных слоев изменяются также физические свойства этих слоев молока: плотность, вязкость, кислотность, электропроводность и др. Концентрация ионов водорода во всех частях замороженного куска молока остается почти одинаковой, что объясняется большой буферной емкостью молока.

4. В гомогенизированном молоке жир распределяется почти так же, как и остальные части молока.

Кроме этого, при замораживании происходят различные изменения в самих составных частях молока, нежелательные с точки зрения технологических свойств молока.

К таким изменениям, в первую очередь, относятся дестабилизация жировых шариков, изменение дисперсности, окисление, липолиз. Все это приводит к потерям жира, изменению качества молочных продуктов, снижению сроков хранения высокожирных продуктов.

Однако следует отметить, что данные изменения состава и свойств молока при замораживании зависят от температуры и скорости замораживания.

Молоко замерзает при температуре ниже минус 0,54 °С. В интервале от минус 0,54 до минус 3,5 °С в лед превращается основная часть (80-85 %) воды, процесс льдообразования практически заканчивается при температуре минус 30 °С.

Замораживание используется в производстве мороженого, являясь основным процессом, определяющим структуру и консистенцию готового продукта. Замораживание проводят в две стадии: 1) частичное замораживание влаги (45-55 % всего количества) с одновременным взбиванием смеси во фризере и 2) окончательное превращение в лед оставшейся влаги во время закалки.

В некоторых случаях используют замораживание сливок, например, если предприятие имеет возможность заморозить летние сливки и хранить их в замороженном состоянии от 6-ти до 9-ти месяцев с целью использования их в зимний период для выработки масла, сметаны или других молочных продуктов.

Сущность процесса замораживания сливок основана на явлении фазового изменения (перехода водной фазы в лед). При этом так же, как и в молоке, затормаживается или полностью прекращается развитие микроорганизмов, содержащихся в сливках, прекращаются процессы окислительной порчи, снижается действие большинства ферментов. В результате повышается сохраняемость качества сливок.