Основи консервування молока

Коров'яче молоко - швидкопсувний продукт. У свіжому вигляді воно непридатне для тривалого резервування і далеких перевезень.

Стійкість свіжого молока значно зростає, якщо воно піддається обробці, в результаті якої припиняється або придушується життєдіяльність мікроорганізмів і инактивируются ферменти.

Така обробка, що надає молоку здатність зберігатися без псування протягом тривалого часу, називається консервуванням.

Людство здавна займається консервацією харчових продуктів. Першими прийомами консервування, що забезпечують запаси їжі на тривалий час, були сушка на сонці, в'ялення на повітрі, заморожування.

У 1792 році вУкаіни з'явилося повідомлення Івана Еріха «про природну Чумацький борошні» (сухому молоці). Цю «борошно» отримували в Сибіру виморожуванням молока на плоских блюдах. Так створювалися «великі запаси молочних брил». Пізніше, в 1801 році Кричевський описав самобутній спосіб отримання сухого молока виморожуванням з подальшим висушуванням. Уже тоді, на самому початку XIX століття, він вказував, що не «марно б здається запасатися таким молоком під час походів морських, особливо, де потрібно свіжа і поживна їжа». У 1808 році Кіргофа (українська Академія наук) повідомив про отримання сухого молока виправними на водяній бані з подальшим «стиранням» його в порошок і зберіганні «в замкненому посудині».

Сучасні методи консервування харчових продуктів за класифікацією Я. Я. Никитинского засновані на наступних принципах:

1) биоза - підтримання життєвих процесів, що відбуваються в сировині і перешкоджають розвитку мікроорганізмів;

2) абіоза - припинення життєдіяльності мікроорганізмів, що супроводжується припиненням життєвих процесів в сировину;

3) анабіозу - придушення життєдіяльності мікроорганізмів під впливом різних хімічних та фізичних факторів.

Сучасні способи консервування молока засновані на абіоза і анабіозі.

На принципі абіоза - заснована стерилізація молока, що забезпечує знищення всіх вегетативних клітин мікроорганізмів і в переважній більшості суперечка (sterilis - безплідний).

Для консервування харчових продуктів застосовуються такі методи стерилізації: «холодна», за допомогою антисептиків і теплова.

«Холодна» стерилізація заснована на використанні іонізуючого випромінювання (промені Рентгена, катодні і # 947; -лучи) або ультразвуку (високочастотних пружних звукових коливань).

Для консервування молока «холодна» стерилізація поки не застосовується. Вона викликає зміна смаку і запаху молока і перетворення казеїну згущеного і незгущених молока в нерозчинний гель. Ультразвук викликає глибокі зміни молекули білка.

З антисептиків (сірчистий ангідрид, бензойнокислий «натрій, винний спирт, оцтова кислота, сорбінова кислота) для консервування молока застосовують тільки сорбінову кислоту (на додаток до інших методів консервування). Ця кислота в концентрації до 0,1% нешкідлива для людини. Ефективно пригнічує життєдіяльність дріжджів і цвілі. При комбінуванні з низин (антибіотик) надає ефективну бактерицидну дію на досить широкий спектр мікрофлори.

В даний час з усіх методів стерилізації для консервування молока застосовують головним чином теплову стерилізацію, яка полягає в нагріванні продукту до температури вище 100 ºС протягом декількох хвилин.

На принципі анабіозу засновані наступні методи консервування молока: заморожування, підвищення осмотичного тиску, зневоднення.

Швидке заморожування молока при температурі не вище - 25 ºС забезпечує ефективність придушення життєдіяльності більшості мікроорганізмів і инактивирование ферментів. Незворотні зміни складових частин молока при цьому не відбуваються.

Можливо консервування заморожуванням і згущеного молока. За кордоном застосовують швидке заморожування згущеного до 36% сухих речовин молока при температурі не вище - 23 ºС. Такий продукт добре зберігається і повністю відновлюється при відтаванні. ВУкаіни консервування молока заморожуванням поки не застосовують.

У молоці при підвищенні осмотичного тиску життєдіяльність мікроорганізмів пригнічується (осмоанабіоз).

Осмотичний тиск в молоці і мікроорганізмах коливається в межах 5-7 атмосфер. Обмін речовин у мікроорганізмів, заснований на осмосі, протікає безперешкодно. Зі збільшенням осмотичного тиску в молоці нормальна життєдіяльність мікроорганізмів порушується. Осмотичний тиск в молоці, збільшене до 160-180 атмосфер, викликає плазмоліз (фізіологічну сухість) клітин мікроорганізмів, в результаті чого життєдіяльність їх припиняється, а деякі навіть гинуть.

У молоці осмотичнийтиск створюється лактозою (46% від усього осмотичного тиску), мінеральними солями і деякими білками. При концентруванні молока осмотичнийтиск збільшується. Так, при згущенні молока до 30-50% сухих речовин відбувається збільшення осмотичного тиску до декількох десятків атмосфер. При такій зміні осмотичного тиску консервування молока на тривалий час не забезпечується. Для цього необхідно підвищити осмотичнийтиск до 160-180 атмосфер. Якщо потрібно збереження молока при консервуванні в текучому стані, то підвищення осмотичного тиску до 160-180 атмосфер тільки згущенням неможливо. Для цього необхідні інші прийоми обробки, наприклад, збільшення у молоко розчинних у воді речовин, здатних разом зі складовими частинами молока підняти осмотичнийтиск до необхідного рівня. З таких речовин для консервування молока застосовують сахарозу у вигляді бурякового цукру.

Необхідну для консервування молока на тривалий час підвищення осмотичного тиску забезпечується згущенням молока в 2,5-3 рази і додатком такої кількості бурякового цукру, при якому концентрація сахарози в продукті становитиме 62,5-63%.

Осмотичний тиск розраховують за температурі замерзання продукту.

де t3 - температура замерзання продукту, ° С,

МД - молекулярна депресія для води = 1,86.