Пастеризация – один из обязательных этапов промышленного производства молока и некоторых других продуктов. Например, не менее полезной она оказывается при производстве кисломолочной продукции, фруктовых и овощных соков и даже пива. Технология далеко не нова – ее успешно используют уже почти 200 лет. Но это не значит, что все это время она оставалась неизменной. Наоборот, сейчас появились новые способы пастеризации молока, которые позволили повысить безопасность продукции и сделать процесс более эффективным.
Проблема и ее решение
Если вы когда-нибудь жили в деревне, то наверняка знаете, что домашнее молоко перед употреблением и использованием нужно обязательно прокипятить. Собственно кипячение – это один из самых простых и доступных методов термообработки. Его цель – уничтожить вредную микрофлору в составе. Это могут быть как микроорганизмы, попавшие в молоко с рук доярки или стенок ведра или бидона, так и те, которые живут в организме коровы. Всего в одном миллилитре жидкости может проживать до миллиона микроорганизмов.
Избавляться от них нужно сразу по двум причинам:
- Необработанное молоко может оказаться вредным. У человека неподготовленного оно, в лучшем случае, вызовет расстройство желудка. А в теории вполне может стать источником заболеваний. Например, бактериальной дизентерии или сальмонеллеза.
- Оно слишком мало хранится. Даже в холодильнике парное молоко скисает всего за 1-2 суток. Так происходит потому, что микроорганизмы в нем активно питаются, вырабатывая молочную кислоту. Из-за нее молоко превращается в простоквашу, то есть, скисает.
Кипячение эффективно убивает вредную микрофлору, но не является идеальным методом термообработки. Дело в том, что во время кипения в молоке вдвое уменьшается количество витаминов А и С, теряется примерно 20% питательных веществ, а также меняется структура напитка. В частности, альбумины и глобулины (одни из основных разновидностей белка в молоке) при высоких температурах начинают коагулировать (сворачиваться), а также изменяется физическое состояние жировых шариков. Простыми словами, кипяченое молоко теряет исходные свойства (включая часть пользы) и натуральный вкус.
В промышленном производстве эту проблему давно и достаточно эффективно решили, начав использовать вместо кипячения другой метод тепловой обработки – пастеризацию. Свое название он получил в честь изобретателя – французского химика и микробиолога Луи Пастера. Интересно, что изначально он изобрел пастеризацию не для молочной промышленности, а для спасения виноделов, которые долгое время безуспешно боролись с болезнями вина – при хранении оно неправильно бродило и становилось прогорклым. Оказалось, что во всем виноваты «вредные» бактерии. А изобретенный им метод борьбы с ними оказался достаточно универсальным и в итоге был принят на вооружение и другими направлениями пищевой промышленности. Было это в далеких 1870-х. Именно тогда первые методы пастеризации были запатентованы в США.
Собственно, с тех пор пастеризацией называется метод высокотемпературной обработки, при котором сырье не доводится до кипения, а выдерживается в нагретом до определенной температуры состоянии некоторое время. Тем самым создаются условия, в которых вредная микрофлора не может существовать, но при этом исходный вкус и состав практически не меняются. В случае с молоком пастеризацию можно назвать «золотой серединой» – оно становится безопасным, дольше хранится и при этом сохраняет оригинальный состав практически без изменений.
Способы пастеризации молока
Всего можно выделить 3 метода пастеризации.
Длительная низкотемпературная пастеризация
Использовалась изначально и была особенно популярна в англоязычном мире, где молоко продавали в стеклянных бутылках, а о его качестве судили по так называемой линии сливок – шарики молочного жира при производстве всплывали на поверхность, образуя в горлышке «пробку» из сливок. При такой обработке исходная молочная смесь, попадающая на производства с одной или нескольких ферм, нагревалась до +63°С и выдерживалась в течение 30 минут. При таком температурном режиме молочный белок не сворачивался, а на поверхности образовывалась четкая линия сливок.
Технология активно эксплуатировалась примерно до 1940-х, но в итоге была признана неидеальной из-за того, что долгая выдержка молока в пастеризационных ваннах требовала больших энергозатрат и существенно замедляла производство. Кроме того, некоторые микробы (так называемые термофильные штаммы), не погибают при использующейся температуре, что делает продукцию не такой безопасной, как следовало бы.
Высокотемпературная пастеризация
Во второй половине 1940-х во Франции стал набирать популярность новый метод. Молоко нагревалось гораздо сильнее – до +72°С, но при этом выдерживалось всего 15 секунд. Это решило сразу две проблемы: увеличило скорость производства, позволив пастеризовать молоко «в потоке» и увеличило его безопасность, за счет уничтожения гораздо большего числа бактерий. Обнаруженные недостатки в виде слегка изменяющихся показателей вкуса и запаха, частичной коагуляции альбуминов и глобулинов и отсутствия линии сливок были признаны несущественными. Тем более что конкретно во Франции молоко в стеклянных бутылках не продавалось.
Интересно, что новый прогрессивный способ пастеризации молока быстро был перенят зарубежными предприятиями, но в США получил новое название. Там упаковки помечались новой аббревиатурой – HTST – High Temperature Short Time – высокотемпературная кратковременная пастеризация. При этом в самой Франции пошли еще дальше. Страна «славилась» низким исходным бактериологическим качеством молочного сырья, поэтому условия пастеризации молока были выбраны несколько иные – для большей безопасности его нагревали не до +72, а до +80°С и выше.
Мгновенная пастеризация
Венцом технологического развития должно было стать появление мгновенной пастеризации. В ней полностью отказались от выдержки, а температуру повысили до +85-90°С. С одной стороны это позволило еще больше ускорить процесс и еще больше повысить безопасность производимой продукции. С другой – изменений в составе молока из-за нагрева выше +85° оказалось гораздо больше. Например, начал сворачиваться не только альбумин, но и еще один белок молока – казеин. А еще при сильном нагреве растворимые фосфорнокислые соли становятся нерастворимыми. Все это негативно сказывается на вкусе – молоко все больше начинает напоминать кипяченое.
Из-за всех этих недостатков технология так и не набрала оборотов, и на большинстве современных производств все еще используется наиболее сбалансированная высокотемпературная пастеризация. А при необходимости добиться максимальной безопасности используют альтернативный метод обработки – ультрапастеризацию, когда из молочной смеси микрофлора, включая полезные молочнокислые бактерии, устраняется полностью. Но это – уже абсолютно другой процесс со своей спецификой.
***
Последний интересный момент, который стоит упомянуть в рассказе о современных способах пастеризации, заключается в том, что термообработка – это лишь часть длительного, многоэтапного производственного процесса. Причем весь процесс протекает в закрытой автоматизированной системе с электронным контролем основных показателей, на пример, температуры и кислотности. Использование замкнутой системы позволяет избежать повторного попадания микроорганизмов в очищенную молочную смесь, что крайне важно для безопасности и долгого хранения готовой продукции.
Рекомендуем попробовать
Свежие статьи
23 мая 2023
Ряженка, кефир, снежок: в чем разница?
Ряженка, кефир и снежок – молочные продукты, которые п...
16 мая 2023
Биойогурт термостатный: что это такое, и в чем отличия
Наряду с привычным большинству йогуртом «обычным» на ...