ня мікроорганізмів при підвищенні температури збільшується швидше швидкості небажаних хімічних змін. Отже, якщо молоко нагрівається до високої температури за більш короткий час, то хімічні зміни будуть менше при тій же мірі знищення мікроорганізмів. Ставлення бактерицидного ефекту до одного з хімічних змін (побуріння молока) змінюється незначно в межах температур, застосовуваних для стерилізації молока в пляшках. При температурах понад 130 o С це відношення збільшується значно (малюнок 1), що і використовують при високотемпературних режимах. Стерилізоване при таких режимах молоко містить менше бактерій. Зміни кольору і смаку - незначні. Чим вище температура стерилізації, тим краще протікає процес, але максимальна температура обмежується практичними міркуваннями.
При температурі 150 o С спори бактерій руйнуються за 1 секунду. Високі температури при короткій витримці можуть бути отримані тільки в поточних схемах. Молоко нагрівають, змішуючи його з парою (Пароконтактні установки) або безпосередньо через стінку з нержавіючої сталі парою високого тиску в стерилізаційних автоматизованих установках.
У Пароконтактні системах молоко до температури стерилізації нагрівається при змішанні з парою, який конденсується і віддає приховану теплоту. Надлишки вологи з молока видаляють випарюванням в вакуум-камері. У цей час воно охолоджується. Якщо вакуум в охолоджуючої камері еквівалент?? тен температурі молока перед змішанням його з парою, то вся додана у вигляді конденсату вода буде видалена при охолодженні. Детальний аналіз показує, що температура молока після вакуумного охолодження повинна бути вище, ніж перед паровим нагріванням. Молоко після охолодження матиме концентрацію сухих речовин, рівну концентрації сухих речовин у початковому молоці. Високі вимоги до якості пара, контроль і регулювання вмісту сухих речовин відіграють велику роль при виробленні стерилізованого питного молока.
Малюнок 1 - Залежність відносини бактеріального ефекту до ефекту побуріння від температури нагріву
У стерилізаторах з поверхневим нагріванням молоко нагрівається через стінку з нержавіючої сталі. Стінка може являти собою хвилясту пластину (пластинчастий нагрівач), з одного боку якої проходить молоко, а з іншого - гріючийпар (в кінцевій стадії нагріву), трубу в паровій камері або теплообмінник. Молоко нагрівається до кінцевої температури 130 - 140 o С. Щоб запобігти кипіння молока, створюється зворотний тиск приблизно на 1 атм вище тиску, відповідного максимальній температурі, при якій стерилізується молоко. Пластинчасті нагрівачі дорожче, ніж трубчасті і мають низькі експлуатаційні характеристики.
. 5 Способи стерилізації
Стерилізація молока проводиться з метою отримання безпечного в санітарно-гігієнічному відношенні продукту та забезпеченні його тривалого зберігання при температурі навколишнього середовища без зміни якості. Існує безліч способів стерилізації молока (хімічний, механічний, радіоактивний, електричний, тепловий).
Наприклад, стерилізація молока допомогою радіаційної обробки повністю виключає енерговитрати, оскільки стерилізація на гамма-установці відбувається за рахунок радіоактивного розпаду джерел випромінювання. Крім того, молоко не піддається нагріванню, що виключає зміну смакових якостей і основних фізико-механічних властивостей, відпадає необхідність охолодження.
Тим не менше, найбільш надійним, економічно вигідним і знайшли широке застосування в промисловості є тепловий спосіб.
У молочній промисловості молочну сировину стерилізують за трьома принциповими схемами:
одноступенева в упаковці - після розливу молока в упаковку і її герметичній закупорювання при температурі 115 - 120 ° С з витримкою 15 - 30 хв;
двоступенева - попередня стерилізація молочної сировини в потоці при температурі 130 - 150 ° С протягом декількох секунд, а потім вторинна стерилізація після розливу молока або молочних продуктів в упаковку і її герметичній закупорювання при температурі 115 - 120 про С протягом 15 - 20 хв;
одноступенева з асептичним розливом - непряма або пряма стерилізація молочної сировини при температурі 135 - 150 о С протягом декількох секунд з наступним фасуванням у асептичних умовах у стерильну тару.
Залежно від особливостей виробництва та фасування готового продукту молочну сировину стерилізують періодичним і безперервним способами.
Стерилізацію періодичним способом проводять, поміщаючи продукт в упаковці (скляних або пластмасових пляшках) в автоклав і створюючи в ньому розрідження 0,08 МПа, що відповідає температурі 121 о С. При цій температурі продукт витримується 15 - 30 хв. Потім температуру знижують до 2...
