Очистка молока. 
Технология производства молочных консервов

Обратимся к истории. Еще в 1948 г. выдающийся русский ученый, основоположник многих научных направлений Г. А. Кук в книге «Правильная пастеризация» писал: «Пастеризовать саму жидкость нам совершенно ни к чему, нам надо подействовать теплом на микробы, которые по своим ничтожным размерам мгновенно приобретают температуру окружающей среды. Однако дело решительно меняется, если микроб окажется под защитой какого-нибудь покрова, например, если он будет внедрен в комок слизи, кожного покрова и т. п. Такой микроб имеет большие шансы проскочить через опасную для него пастеризацию, сводя тем самым пастеризацию на нет».

Поэтому очистка молока при выработке консервов обязательна.

Главные требования к очистке сырого молока:

• • удаление немолочных примесей, бактерий, спор;
• • удаление соматических клеток, создающих бактериям защитную оболочку, например, смертельно опасная бактерия рода Listeria погибает при температуре 40—45°С, однако, будучи защищенной оболочкой из соматических клеток, она выдерживает температурные режимы пастеризации до 75 °C в течение 1—15 мин и погибает лишь при 100 °C в течение нескольких секунд;
• • отсутствие жестких механических и температурных воздействий и потерь составных частей молока.

Очистку молока проводят в сепараторах-молокоочистителях, сепараторах-бактериоотделителях, на установках микрофильтрации.

При центробежной очистке в сепараторах-молокоочистителях:

• • немолочные вещества выделяются почти полностью;
• • может быть удалено до 50% микроорганизмов;
• • на 2% повышается растворимость сухого молока;
• • потери белка и жира минимальны.

В современных саморазгружающихся сепараторах-молокоочистителях применяют холодную очистку молока при температуре 4—8°С (рис. 2.3) и очистку с подогревом до 35—45°С (рис. 2.4).

Холодная очистка молока сдерживает развитие микроорганизмов и не оказывает влияния на составные части молока.

Рис. 2.3. Схема холодной очистки молока:

1 — накопительный танк; 2 — насос; 3 — очиститель; 4 — емкость для осадка.

Рис. 2.4. Схема очистки молока с подогревом:

• 1 — накопительный танк; 2 — насос; 3 —уравнительный танк; 4 — теплообменник;
• 5 — очиститель; 6 — емкость для осадка

Преимущество очистки молока с подогревом — повышение эффективности удаления микроорганизмов. По данным фирмы «Альфа-Лаваль», при очистке с подогревом может быть удалено до 50% микроорганизмов (рис. 2.5). Подогрев усиливает развитие микроорганизмов, но их рост возможен только в осадке, который удаляется из процесса. Повышение температуры очистки более 55 °C резко увеличивает потери белка.

При очистке молока в сепараторах-бактериоотделителях вместе с механическими примесями выделяется от 75 до 99,97% микроорганизмов, в том числе 90% всех споровых микроорганизмов.

При производстве сухого молока, особенно низкотемпературного, аэробные и анаэробные спорообразующие бактерии (Bacillus cereus, Clostridium perfringens) становятся причиной порчи этих продуктов, а при выработке сгущенного стерилизованного молока могут быть причиной промышленной нестерильности продукта.

Рекомендуемая температура обработки в различных бактериоотделителях — от 50 до 75 °C. Дальнейшее повышение температуры приводит к увеличению содержания протеина в бактофугатс и снижению его в молоке.

При бактофугировании клетки убитых микроорганизмов удаляются из молока, в то время как под действием тепловой обработки бактериальные клетки могут переходить в некультивируемые (покоящиеся) формы.

Рис. 2.5. Влияние температуры молока на эффективность центробежной очистки от микроорганизмов.

Недостатки этих сепараторов: высокая энергоемкость и потери сухих веществ с бактофугатом. Бактофугат после стерилизации может быть снова внесен в молоко (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Схема очистки молока от бактерий:

• 1 — подача молока; 2 — центрифуга для уда-пения бактерий; 3 — концентрат бактерий;
• 4 — молоко, очищенное от бактерий; 5 — насос для концентрации бактерий;
• 6 — танк стерилизатора

Микрофильтрация — один из мембранных способов обработки молока, позволяющий сократить число бактерий в молоке и существенно повысить хранимоустойчивость выработанных продуктов. Численность микроорганизмов и спор в молоке, подвергнутом микрофильтрации, может быть снижена соответственно на 99,99 и 99,95%. Удаление спор, например психротрофных микроорганизмов рода Bacillus, снижает риск порчи молочных консервов. Системы микрофильтрации одинаково эффективны для молока среднего качества и молока с высокой бактериальной обсеменениостыо.

Размер пор микрофильтрационных мембран составляет 0,2—5 мкм. Микрофильтры задерживают бактерии размером 1 3 мкм, а также глобулы жира, поэтому такая обработка приемлема для обезжиренного молока. Движущей силой микрофильтрации является перепад давлений (он составляет 0,03 1,0 МПа), рабочее давление 0,1 0,8 МПа.

Микрофильтрацию называют холодной стерилизацией, так как она выделяет из молока прежде всего, микроорганизмы, что позволяет снизить температуру пастеризации до 75 °C с выдержкой 15 с и в большей мере сохранить антиокислительные свойства молока.

Перед микрофильтрацией молоко подогревают до 40—55°С для снижения вязкости и ускорения процесса переноса вещества. Дальнейшее повышение температуры подогрева нецелесообразно из-за тсрмолабильности белков сырья и возможности изменения структуры мембран.

Микрофильтрация молока дает перерабатывающим предприятиям целый ряд преимуществ. Среди основных — увеличение срока годности продуктов как минимум на 50%.

Выводы

Сепараторы для холодной очистки молока служат, главным образом для отделения иемолочных примесей, хотя часто отмечается и снижение общего количества бактерий.

При холодной очистке немолочные вещества выделяются почти полностью, потери белка и жира минимальны, однако очистке подогретого молока следует отдать предпочтение по сравнению с очисткой холодного молока, так как при очистке подогретого молока удаляются мельчайшие частицы примесей и значительная часть бактерий.

Сепараторы-бактериоотделители и микрофильтрационные установки гарантируют эффективную очистку от механических примесей, микроорганизмов, спор и повышение хранимоустойчивости выработанных консервов.

После очистки молоко охлаждают до температуры (4 ± 2)°С или направляют на термизацию.