10.Термизация, пастеризация, цель, сущность процесса, режимы, используемое оборудование, техника безопасности при работе с теплообменным оборудованием.

Термизация – это процесс термической обработки при температуре от 60 до 65 С с выдержкой 20-30 с.Применяют как для сырого молока( сыры, консервы, для удлинения сроков резервировании), так и для продуктов переработки( йогурт, пл. сыры, тровог. сметана).

Термизация –позволяет прежде всего инактивировать психротропную м/ф. Поэтому, как правило применяется на молочных предприятиях по мере поступления молока. Количество микробных клеток уменьшается на 3-4 порядка. Также позволяет претотвратить структурные изменения белков.

Термизация – является разновидностью пастеризации с более щадящими режимами: в сыроделии молоко термизируют при t=63-67, 20 с. Цель – повысить стойкость сырого молока при хранении, применяется в сыроделии перед созреванием молока (10-12ч принятое молоко выдерживают). Применяется при производстве молочных консерв, для получения термоустойчивого молока, также для производства йогуртов. В нашей РБ термизацию применяют только с пастеризацией.

Пастеризация - тепловая обработка молока и др. молочных продуктов при темп-ре ниже точки кипения (<100,2С). Цели:

1.Уничтожение патогенной микрофлоры, получение продукта безопасного для потребления в санитарно-гигиеническом отношении.

2.Снижение общей бак. обсемененности, инактивация (разрушение) ферментов сырого молока, которые вызывают порчу пастеризованного молока при хранении.

3. Направленное изменение физ-хим. свойств молока для получения заданных свойств готового продукта. Изменяются органолептические свойства, вязкость, плотность сгустка (ряженка, топленое молоко).

4.Паст-ция обеспечивает оптимальные температурные условия для проведения технологических операций, следующих за тепловой обработкой (заквашивание, сгущение, хранение).

Режим пастеризации представляет собой комбинацию t-ры нагревания и продолжительности выдержки при данной t-ре. Продолжительность выдержки выбирается такой, чтобы достичь max-ных результатов пастеризации. Зависимость между t-рой и временем воздействия была открыта Куком. Теоретические основы режимов пастеризации разработаны Куком и исходят из положений:

Режимы были поделены на 3 зоны: Зона А (50-65С) определяет режимные параметры, подавление жизнедеятельности м.о. молока. Зона Б (70 и >) характеризует режимные параметры при которых происходит биохимические, физикомеханические изменения составных частей и свойств молока ( жир. Сахар, соль. Казеин; орган-ие показатели; белок; ферменты; отстой сливок).

Зависимость между выдержкой и температурой записывается уравнением:

ln z=α-βt. (α = 36,84; β=0,48; t=время воздействия; z=время выдержки)

Нейтральная зона (65-70C) - это зона режимных параметров, при которых жизнедеятельность м.о. подавляется, а молоко сохраняет свое первоначальное качество. Прямым показателем эффективности пастеризации является гибель наиболее стойкого патогенного м.о.- туберкулезная палочка. Погибает в результате тепловой обработке при t=65C не менее 30 мин. Косвенным показателем служит проба на фосфатазу.

Зона Б (50-65 С). При воздействии темп-ры во времени происходит подавление жизнедеятельности потогенной микрофлоры ( тифозная палочка, стрептококк, дифтерийная палочка).

В зависимости от схемы организации процесса пастеризации, от особенностей технологий молочных продуктов, в зависимости от оборудования, в молочной промышленности используют следующие виды пастеризации:

1) длительная с 65C- не менее 30 мин.; либо при производстве топленного молока, ряженки 92-95C- 3-5 ч.;

2) кратковременная (при производстве молока питьевого) 15-20с- 76±2C;

86±2C 8-10 мин (сливки для сметаны)

3)моментальная (при производстве масла, пастеризация сливок) 103-105C, без выдержки. Проводится в ВДП., в емкостном оборудовании с теплообменной рубашкой.

Для кратковременной и моментальной- пластинчатые, трубчатые теплообменные аппараты непрерывного действия.

Критерий Пастера- для определения зависимости режимов пастеризации, которая показывает отношение продолжительности выдержки пастеризации к продолжительности бактерицидного действия температуры пастеризации: Ра=/z (где z – время воздействия температуры, с; α, β – коэффициенты, которые, по данным Кука, для туберкулезной палочки имеют соответственно значения 36,84 и 0,48; t – температура пастеризации, °С.)

Он может быть = 1, или >1. Если меньше 1, то такой режим пастеризации не гарантирует безопасности продукта.

Эффективность пастеризации определяется отношением количества уничтоженных клеток в пастеризованном молоке к количеству бактериальных клеток в исходном молоке (%). Зависит не только от температуры и времени выдержки, но и от пастеризации, бакобсемененности молока. Хорошая эфф-ть – 99,5-99,8%. Обязательно проверяется эфф-ть паст-ции после секции охл-ния паст-ной уст-ки пробой на фосфотазу; присут-ем БГКП в 10 см³; анализ на общ.бакобсемененность (не более 10 000 в см³).

При производстве молока питьевого t=76±2C выдержка 15-20с. Режим пастеризации топленного молока 90-95C с выдержкой 3-5ч. Такой режим пастеризации обуславливается этим продуктом- происходит изменение цвета продукта на светло-кремовый, повыш.вязкость, появляется ореховый привкус. КМП- 87±2C, 10-15мин., либо 92±2C 2-8мин. Эти режимы способствуют образованию сгустка с повыш-ой влагоудерживающей способносью, а так же позволяют max снизить остаточное количество микрофлоры.

При производстве творога – не выше 80C, т.е. 78±2C, 15-20 с. (чтобы степень денатурации СБ была невысокой и сгусток будет лучше отдавать сыворотку). В случае производства творога на механизированной линии Я9-ОПТ при 92+-2С, на Обрам 82±2C, 30 с.

При производстве сыров - 70-72C, 20-25с, чтобы сохранить белковую систему молока. Допускается 76 при излишнем обсеменении.

Сливки, сметана применяют повышенные температуры пастеризации, при чем, чем жирнее продукт тем температура пастеризации выше. Сливки жирностью до 20% - 80±2С, 15-30с. Сливки выше 20% - 87±2С, 15-30с. Сметана - 86±2С, 2-10мин., 94±2С без выдержки (высокие температуры пастеризации связаны с низкой теплопроводностью жира, т.к. повышаются шансы выживания у м.о.).

Сливочное масло, режимы пастеризации сливок:

1) 85-90С без выдержки;

2) 92-95С без выдержки;

3) свыше 100С (103-115С).

Причины пастеризации: чтобы уничтожить ферменты (липаза, пероксидаза) и связаны с длительным сроком хранения. Чем выше температура пастеризации, тем больше количество сульфгидрильных групп, которые являются антиокислителями, поэтому способствуют хранению сливочного масла. Сгущенные сухие молочные продукты (консервы)- 95-105С, для того чтобы можно было провести длительное хранение продукта. В качестве оборудования применяются ППОУ, ТПОУ, длительная пастеризация- емкости, ВДП и специальные резервуары.

Оборудование.Для пастеризации молока и молочных продуктов на предприятиях применяют пастеризационно-охладительные установки пластинчатого типа и пастеризационные установки трубчатого типа.Установки трубчатого типа предназначены для быстрой пастеризации молока в потоке. Их целесообразно использовать для пастеризации сырья при производстве топленого молока, ряженки, сливок при производстве сливочного масла методом преобразования высокожирных сливок и др. Основной элемент трубчатых пастеризационных установок – двухцилиндровый теплообменный аппарат, состоящий из верхнего и нижнего цилиндров, которые обогреваются паром.

Пластинчатые пастеризаторы. В молочной отрасли большое распространение получили пластинчатые пастеризационно-охладительные установки, которые предназначены для быстрого нагрева молока в тонком слое и закрытом потоке и последующего охлаждения. В состав пастеризационно-охладительной установки пластинчатого типа входят пластинчатый теплообменный аппарат, уравнительный бак с поплавковым регулятором уровня молока в баке, центробежный насос, сепаратор-молокоочиститель, выдерживатель, установка для подготовки теплоносителя, пульт управления с приборами контроля и регулирования

процесса. Пластинчатый теплообменный аппарат (рис. 13) имеет секции, в которых осуществляются следующие процессы: пастеризация (нагревание продукта до температуры пастеризации), охлаждение водой, охлаждение рассолом или ледяной водой, регенерация (теплообмен между горячим и холодным продуктами).

Техника без-ти. При эксплуатации и ремонте пастеризатора должны соблюдаться «Правила технической эксплуатации электроустановок». Включение комплекта допускается только при исправном заземлении. Запрещается во время работы комплекта производить ремонт и техническое обслуживание. Конструкция и состояние пусковых устройств (пусковых кнопок, рычагов ручного управления и др.) должны обеспечивать быстрое и надежное включение и выключение оборудования и участков теплопроводов и исключать возможность самопроизвольного их срабатывания. На запорной и регулирующей арматуре, а также на прилегающих участках теплопроводов и технологических трубопроводов должно быть отчетливо указано стрелкой направление движения теплоносителя и технологических растворов, нанесены номера на арматуру по схеме, указатели направления ее открытия и закрытия. Элементы оборудования, арматуру и приборы, подвергающиеся периодическому осмотру, необходимо располагать в местах, удобных для обслуживания. Ремонтировать оборудование без выполнения технических мероприятий против его ошибочного включения в работу (пуск двигателя, подача пара или воды и др.), самопроизвольного перемещения или движения запрещается.