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.
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:
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.
Всего можно выделить 3 метода пастеризации.
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.
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.
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.
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 ...