Тепловая обработка нормализованных смесей

Сущность тепловой обработки состоит в уничтожении микроорганизмов и инактиваци ферментов при возможно полном сохранении исходных свойств и биологической ценности молочного сырья.

В зависимости от режимов различают обычную пастеризацию при температурах, не превышающих 1000 ° С, и кратковременную ультравысокотемпературную обработку (УВТ-обработка) при 100—140° С.

Эффективность процесса оценивается по остаточной микрофлоре и ее качественному составу. Требованиям консервирования отвечают показатели общей эффективности в пределах 99,997—99,999%, т. е. остаточная микрофлора не превышает сотни или десятки клеток в 1 мл нормализованной смеси. В остаточной микрофлоре не допускается присутствие липолитических, протеолитических бактерий. Эти бактерии погибают, а липаза инактивируется при температуре не менее 90° С без выдержки. Поэтому целесообразно применять следующие режимы тепловой обработки нормализованных смесей перед концентрированием 90—95° С без выдержки; 105—109° С без выдержки; в две ступени — 85—87° С и 120—130° С без выдержки. Наиболее эффективна тепловая обработка при температуре более 1000 С.

Согласно теории пастеризации, эффективность процесса определяется зависимостью температуры пастеризации t от продолжительности тепловой обработки g

Г. А. Кук установил, что практически полное уничтожение патогенной и Максимально возможное — всей другой микрофлоры при сохранении исходного качества молока обеспечивается, если а = 36,84 и = 048. Тогда lg g =36,84—0,481.

На основе данной зависимости определяется продолжительность теплового воздействия при той или иной температуре. При температуре 90° С величина g будет близкой к одной секунде и режим характеризуется — «без выдержки». Увеличение продолжительности выдержки против рассчитанной не повышает эффективности теплового воздействия и отрицательно влияет на составные части молока и его свойства. В качестве показателя завершенности процесса используется критерий Пастера — безразмерная величина, представляющая собой отношения фактической продолжительности пастеризации ф к достаточной g, Ра = ф/ g. Процесс пастеризации считается оптимальным и завершенным, если Ра =1, ф= g.

Продолжительность УВТ-обработки составляет доли секунды, что обеспечивается непосредственным контактом нагреваемой молочной смеси с очищенным сухим насыщенным водяным паром, имеющим температуру, равную температуре высокотемпературной обработки, — пароконтактное нагревание или нагревание через стенку теплообменника, чаще всего кожухотрубного нагревателя — косвенное нагревание.

Для пароконтактной тепловой обработки молока требуются сложные дорогостоящие установки и пар высокой чистоты. В пленочных вакуум-выпарных аппаратах, широко применяемых в молочно-консервной промышленности, УВТ-обработку нормализованной молочной смеси перед выпариванием осуществляют в кожухотрубных подогревателях паром, поступающим из котельной, а предварительный подогрев до 85—90° С — вторичными парами, конденсатом и греющим паром для первого корпуса, также в кожухотрубных подогревателях.

Нагревание нормализованной молочной смеси конденсатом и вторичным паром значительно снижает расходы острого пара и охлаждающей воды на ее пастеризацию и выпаривание. Если вакуум-выпарные аппараты не имеют подогревателей или их не используют по назначению, то в технологической линии выпаривания необходимы специальные пастеризационные установки для тепловой обработки молочных смесей перед выпариванием, предусмотренной технологией молочных консервов.

В производстве продуктов консервирования молока сгущенного с сахаром требования к количественному и качественному составу остаточной микрофлоры особенно высоки потому, что она становится микрофлорой готового продукта.