Пастеризация молока. Как провести пастеризацию молока в домашних условиях?

В магазинах продается пастеризованное молоко. Читая этикетку, покупатели воспринимают информацию как данность, считая, что такой продукт безвреден и не содержит болезнетворных бактерий. Но его состав тоже часто вызывает закономерные сомнения, особенно рядом с табличкой, указывающей, что это молокосодержащий товар. Настоящее парное молоко вряд ли кто назовет неэкологичным или ненатуральным. Тем не менее, для безопасности и увеличения срока хранения опытные хозяйки применяют пастеризацию молока в домашних условиях. Тем более, что процесс несложный, а с применением пастеризатора он ускоряется в несколько раз.

Что такое пастеризация

Большинство слышали о процессе пастеризации, но не представляют в полной мере, что это такое. 150 лет назад благодаря французскому микробиологу Луи Пастеру общество получило не только прививки от бешенства, холеры и сибирской язвы, но и способ сохранения жидких продуктов (вина, молока, напитков).

Пастеризация молока – это его одноразовое нагревание до 60 °C в течение 30 минут. При увеличении температуры еще на 10-20 градусов пастеризация занимает всего 15-20 секунд. Время обработки варьируется, зависит от продукта, длительности хранения, используемого оборудования.

Под воздействием высоких температур в молоке погибают микроорганизмы, способные к размножению, хотя их споры сохраняют жизнеспособность и в благоприятных условиях снова начинают расти. Поэтому пастеризованные товары рекомендуют хранить при пониженных температурах. Преимущество процесса в том, что он позволяет сохранить полезные свойства и вкусовые качества.

Значение

Достоинства пастеризации очевидны:

• способ доступный;
• не затратный;
• увеличивается срок годности продукта;
• происходит обеззараживание среды;
• сохраняются полезные свойства вещества.

Люди, употребляющие такое молоко, полностью защищены от кишечных расстройств.

Результативность обеззараживания

Пастеризация молока направлена на устранение патогенных микробов. Для этого напиток подвергается однократному нагреванию. В обязательном порядке соблюдают определенный температурный режим и ориентируются на сроки выдержки. Быстрее всего погибают мезофильные бактерии, но другие микробы могут оставаться активными. Если жидкость хранить при температуре меньше +8 градусов, удается избавиться от патогенной микрофлоры, продукт становится качественным и полезным. Развитие оставшихся бактерий прекращается, если напиток правильно хранится.

Эффективность пастеризации зависит от микрофлоры и состава обрабатываемого напитка. По этой причине учитывается начальное качество продукта. В дальнейшем условия хранения определяют итоговую эффективность обеззараживания. Если не происходит своевременное охлаждение, микроорганизмы продолжают развиваться. Для повышения эффективности тепловой обработки рекомендуется охладить молоко, полученное после доения, до +3 градусов для своевременного устранения большинства бактерий. Нарушение температуры хранения активизирует развитие микрофлоры, поэтому технология пастеризации становится менее эффективной и в дальнейшем улучшить микрофлору будет затруднительно.

Для успешного проведения процедуры проводят дезинфекцию оборудования, инвентаря. Если подготовка была неудовлетворительной, состав продукта будет хуже из-за сохранения активности бактерий. Увеличение содержания энтерококков в молоке после пастеризации свидетельствует о неудачной тепловой обработке продукта, который остается опасным.

Молоко полученное с помощью ультрапастеризации можно хранить без холодильника при комнатной температуре до 4 месяцев

Методы пастеризации

С момента изобретения пастеризации специалисты варьировали температуру нагрева, и в современной промышленности выделяют 3 способа обработки этого напитка.

Длительная

Самый щадящий метод обработки молока. Пастеризация проходит на предприятиях автоматически. Оборудование снабжено программой с искусственным интеллектом, которая не дает сбоев. Обслуживающий персонал на молочных комбинатах работает круглосуточно, отслеживает на мониторах весь технологический процесс: температуру нагрева, степень заполнения резервуаров, время.

Обработка проходит за 30 минут при 63-65 °С. За это время погибают все болезнетворные микроорганизмы, в то время как молочнокислые – остаются.

Кратковременная

Это высокотемпературная пастеризация – своеобразный шок для продукта. На 15-20 секунд температура в резервуарах доходит до 72-75 градусов.

Мгновенная

Основными факторами процесса являются высокая температура и время.

Очень быстро, всего за 4 секунды молоко подвергается обработке при 130-137 °С. Вот почему этот процесс называют мгновенная пастеризация. Она дает возможность увеличить сроки хранения напитка в помещениях до года.

Пастеризация происходит в емкостях-пастеризаторах, которые обеспечивают быстрый и кратковременный нагрев продукта, непрерывно проходящего тонким слоем между греющими поверхностями. После процедуры жидкости разливают в герметически укупоренную тару.

Если технология предусматривает розлив молока в пакеты/бутылки, а потом стерилизацию, то в пастеризаторах продукты нагреваются паром при постоянном вращении.

Производители не советуют кипятить пастеризованное молоко. При вторичной обработке снижается питательная ценность продукта, содержание в нем витаминов А и С.

Результаты анализа питательных веществ

(*p <0,05, по сравнению с образцами без нагрева)

Пастеризация в домашних условиях

Если вы не уверены в качестве молока, приобретенного у частника, пастеризация лишней не будет. Единственный предмет, который придется купить заранее – специальный термометр. Кроме того, следует помнить, при какой температуре пастеризуется молоко. Технология повторяет производственный процесс: тепловой нагрев, а затем резкое охлаждение.

Порядок действия таков:

1. Приготовьте большую емкость, где на паровой бане будет нагреваться молоко до 63-65 °С.
2. Заполните ее водой приблизительно на 10 см.
3. Возьмите эмалированную посуду и наполните молоком.
4. Поставьте кастрюлю с молоком в «домашний пастеризатор» и подождите, когда вода в основной таре начнет кипеть, нагревая продукт.
5. Термометром контролируйте температуру. Не давайте молоку нагреться выше необходимого градуса.
6. Зафиксируйте температуру, прогрейте в течение 30 минут, после чего приступайте к охлаждению. Для этого наполните внешнюю емкость холодной водой и пустите в нее холодную струю. Молоко должно остыть очень быстро, для ускорения процесса желательно использовать лед.

После такой процедуры в молоке не остается болезнетворных бактерий, из него можно приготовить домашний сыр.

Купить готовый пастеризатор для дома

Если необходимость пастеризации возникает часто или появилось желание изготовить домашний сыр, стоит задуматься о покупке домашнего пастеризатора. По виду он напоминает бак, оснащенный электронным табло, трубками, шлангами и краном. Какой выбрать? Для начала определить потребности:

• объем емкости оборудования;
• мощность;
• наличие одного или нескольких режимов;
• автоматический контроль температур.

Объем емкости зависит от среднего количества перерабатываемого молока. В масштабах маленькой фермы будет достаточно и мини варианта на 15 литров. Наличие нескольких режимов нагрева актуально, если планируется сыроварение. Для него необходим только медленный нагрев. Важный момент, наличие водопровода и канализации. К ним подключается пастеризатор после окончания процесса пастеризации молока.

По шлангам пускается холодная вода для охлаждения готового молока. Стоит заранее продумать, где будет установлен пастеризатор — ему необходимо подключение к электричеству и проточной воде.

Внимание! Домашние пастеризаторы являются многофункциональным оборудованием. В них можно приготовить кефир, сыр и йогурт.

В продаже доступное оборудование российских заводов. К упаковке с пастеризатором, кроме гарантийного чека и паспорта прикладываются инструкции подробно описывающие технологические процессы в зависимости от потребностей.

Домашняя пастеризация молока — процесс, доступный каждому. Можно использовать имеющееся на кухне оборудование — пароварку, мультиварку, а можно приобрести готовые пастеризаторы. С их помощью готовят домашний сыр, кефир и йогурт.

Плюсы и минусы

Пастеризация – желательный процесс на производстве и дома. После тепловой обработки напиток хранится в холодильнике длительное время, сохраняет все полезные свойства и абсолютно безопасен для здоровья. К условным минусам можно отнести лишь затраченное на его обработку время и необходимость контролировать температуру пастеризации молока.

Польза

Последние лет двадцать в мире наблюдалась истерия по поводу того, что пить молоко вредно. Благодаря медикам, диетологам, биологам этот напиток возвращает утраченные позиции, ибо считается продуктом, подаренным нам природой для сбалансированного питания. Пастеризованный напиток по своим качествам уступает свежему, однако также является полезным для здоровья.

Его преимущества безусловны:

• низкая калорийность;
• подходит для детского питания;
• богат молочным белком;
• в одном стакане содержится почти ½ суточной нормы кальция;
• в состав входят такие минералы как йод, медь, стронций;
• присутствуют витамины B и группы D.

Этот продукт могут использовать те люди, для которых вкус парного неприемлем. Обезжиренное пастеризованное молоко – отличный вариант для тех, кто не переносит животные жиры.

Возможный вред

К негативным последствиям может привести только употребление некачественного продукта. Некоторые недобросовестные производители добавляют химические вещества, чтобы продлить срок его хранения.

Еще одна возможная проблема – при неправильном хранении болезнетворные микроорганизмы могут начать размножение.

Итоговая популяция бактерий (число Мечникова)

В результате проведения пастеризации надо добиться, чтобы популяция микробов количественно снизилась до определенного минимального уровня. Это условие выражается формулой:

NК < Ме

Здесь NК – количественный показатель микробного биоценоза в молоке по итогам пастеризации; Ме – число Мечникова. Оно представляет собой минимум микробной популяции, обусловленный экономическими и технологическими условиями. Если данное неравенство выполняется, то в молочных флягах будет здоровый и безопасный продукт.

Ультрапастеризация

Разновидность тепловой обработки, также называющийся «асептика» или пастеризация higher. Это процесс, при котором молоко на 2 секунды доводят до высоких температур и сразу охлаждают до 4-5 градусов. Такая шоковая терапия убивает большинство вредных микроорганизмов, за счет чего напиток хранится 6 месяцев при комнатной температуре.

Сегодня в производстве используют два способа ультрапастеризации, которые будут описаны ниже.

Контактный

Представьте трубу в трубе. По внутренней трубе проходит жидкий продукт, а по внешней – вода, нагретая до 125-130 °С. При контакте молока с горячей поверхностью происходит его термическая обработка. Обеззараживание сока происходит аналогичным образом.

Прямое смешивание с паром

Система предусматривает впрыск стерильного пара 135-140 °C сразу в продукт, а затем розлив в упаковку ТетраПак.

Ультрапастеризация распространена в США и ряде стран Европы, считается экономичной, поскольку позволяет сократить потребление энергии холодильных установок. Во Франции, Испании, Италии на долю такой обработки приходится 95% молока. В нашей стране к продуктам с длительным сроком хранения относятся более настороженно, процент асептического напитка на рынке пока невелик.

Требования к сырью для изготовления пастеризованного молока

Пастеризованное коровье молоко производится из сырья, отвечающего требованиям ГОСТ 31449 и нормативных, технических документов, действующих на территории государств, принявших стандарт.

• Маркировка.

Пастеризованное коровье молочное сырье маркируется в соответствии с требованиями или законодательными, нормативными правовыми актами, применяемыми в пределах государств, принявших стандарт. Маркировка наносится на транспортную тару.

Также важно, чтобы продукт сопровождался товарно-транспортным документом, в котором обязательно указывается:

• наименование;
• показатели идентификации;
• название, местонахождение изготовителя, то есть его юридический адрес, в том числе страна, место производства молока, если оно отличается от юридического адреса;
• объем или масса в литрах или килограммах соответственно;
• номер партии;
• дата и время (в часах) окончания производства;
• дата и время (в часах и минутах) отгрузки;
• температура при отгрузке;
• сведения о режимах термической обработки, а именно температура, выдержка;
• условия хранения;
• манипуляционные знаки для фляги по ГОСТ 14192: «Беречь от солнечных лучей», «Скоропортящийся груз», «Пределы температуры»;
• подтверждение выполнения указанных выше требований/законодательных и нормативных правовых актов;
• обозначение ГОСТ.

Маркировочный текст наносится на крышку фляги в виде этикетки или ярлыка, изготовленного типографическим способом. Если молоко перевозится в цистернах, аналогичная информация предоставляется в товарно-транспортном документе.

Стерилизация

Стерилизация – процесс обработки молока при температуре выше 100 °С, при которой происходит уничтожение всех микроорганизмов, их спор и ферментов.

В производстве применяется 2 ее вида:

• 115-120 °С в течение 20 минут;
• 140-150 °С в течение 2 секунд.

Проще говоря, стерилизация молока – это его кипячение.

В отличие от пастеризации, она проходит при очень высоких температурах. Процесс влияет на химические и органолептические свойства молока, его вкусовые качества.

Критерий Пастера

Чтобы охарактеризовать процесс, применяется средний эффект пастеризации за определенное теоретическое (то есть, по расчету — достаточное для уничтожения микробов) время z. Если q – это фактическое время термообработки, то данный параметр равен q/z. Эту величину считают показателем завершенности. Если q < z, то пастеризация проведена частично и микробиологическая чистота сырья не гарантирована. В молочных бидонах окажется слишком много бактерий, что недопустимо. При q = z – процесс полностью завершен. В случае q > z, необходимые результаты тоже достигнуты, но работа была излишне длительной.

По предложению Г. А. Кука, средний эффект пастеризации назвали «критерий Пастера», с обозначением Ра.

Поскольку пастеризация – процесс продолжительный, то величина Ра зависит от того, как изменяется температура жидкости с течением времени. Например, в пластинчатых аппаратах уничтожение микробов происходит в пастеризационной секции при критической температуре. Затем – в выдерживателе. После этого, частично, в секции рекуперации или регенерации. Чтобы определить суммарный (интегральный) эффект по каждому участку, вычисляется элементарный эффект процесса (dq/z) за бесконечно малую единицу времени (dq). После чего берется интеграл по формуле:

Ра = ʃ (dq / z)

Пастеризация считается завершенной, если суммарный критерий Пастера по всем участкам агрегата равен или больше единицы:

Σ Ра ≥ 1

Кому не рекомендуется пить пастеризованное молоко

Молоко имеет свои плюсы и минусы. Главным его достоинством является большое содержание жирорастворимых витаминов, аминокислот, полезных веществ. Оно входит во множество блюд: от сыров и творога до сложных десертов и соусов. Это наиболее доступный источник не только белков, но и необходимого человеку кальция.

От пастеризованного молока стоит отказаться лишь тем, у кого есть индивидуальная непереносимость. Также нужно понимать, что с возрастом усвоение данного продукта ухудшается, поскольку вырабатывается меньше необходимых для его переваривания ферментов. По своей сути молоко является детским питанием, и организм не всегда хорошо воспринимает попытки искусственно продлить период младенчества.

Однако непереносимость лактозы не всегда имеет отношение к почтенному возрасту. На самом деле, непереносимость данного углевода сильно отразилась на становлении человеческого общества и до сих пор является признаком, по которому выстраивается расово-этническое различие. Так, не более 5 % жителей Северной Европы не могут употреблять молоко, тогда как в Средней Азии или среди американских индейцев данная цифра доходит до 100 %. Интересно, что представители народов, живущих на этих территориях, часто вынуждены отказаться от молока в 3–5 лет.

Рекомендации педиатров по употреблению пастеризованного молока

Не секрет, что большую пользу малыш получит от материнского молока. Педиатры не сходятся во мнениях, с какого возраста ему можно давать коровье молоко. Если в продукте нет антибиотиков, он не причинит вреда, но специальные молочные смеси более мягко воздействуют на неокрепшую пищеварительную систему младенца.

Врачи рекомендуют постепенно переходить со смесей на обычное пастеризованное молоко в 9 месяцев – к этому времени организм ребенка успевает окрепнуть. Начинают с прикорма коровьим молоком, вводя его в каши, завтраки объемом до 150 мл в день.

После года дают пить до 200 мл молока в день. К трем годам ребенка можно не ограничивать в потреблении данного продукта, ведь речь идет о возрасте, когда малыш активно растет и развивается, его пищеварительная система сформирована и хорошо усваивает обычную пищу. Лучше выбирать молоко с небольшим содержанием жира (около 3 %) и не пытаться давать обезжиренный продукт.