Принципы консервирования молочных продуктов

Молочные консервы — это продукты из натурального молока или молока и пищевых наполнителей (компонентов), которые в результате специальной обработки могут длительное время сохранять свои свойства без изменений.

Изменение свойств и порча пищевых продуктов вызываются главным образом действием микроорганизмов, обусловливающих гниение, гликолиз, липолиз, изменение цвета, запаха, консистенции и другие пороки.

Для того чтобы надежно предохранить продукты от порчи, необходимо создать, такие условия хранения либо так видоизменить их свойства, чтобы попавшие в них микробы были уничтожены или не могли развиваться.

Используя биологические принципы, все методы консервирования можно разделить на три основные группы:

методы, основанные на принципе биоза, т. е. поддержания жизненных процессов в сырье (молоке) и использования его естественного иммунитета;

методы, основанные на принципе анабиоза, т. е. на подавлении (замедлении) жизнедеятельности микроорганизмов при помощи различных физических, химических и биологических факторов;

методы, основанные на принципе абиоза. т. е. на полном прекращении всех жизненных процессов, как в сырье, так и в микроорганизмах.

Ни один из принципов, положенных в основу этой классификации, не может быть осуществлен на практике в чистом виде. Однако каждый метод консервирования характеризуется преобладанием какого-либо одного принципа, и поэтому приведенная классификация помогает лучше уяснить сущность этих методов.

Биоз — поддержание в продукте или сырье жизненных процессов, препятствующих развитию микроорганизмов, а также использование естественного иммунитета сырья. Так, в свежевыдоенном молоке содержатся бактерицидные вещества, губительные для микроорганизмов, которые в течение определенного отрезка времени не могут размножаться (бактерицидная фаза молока).

Анабиоз — подавление биологических и физико-химических процессов, протекающих в сырье, пищевых продуктах и населяющей их микрофлоре. Различают несколько разновидностей анабиоза: термоанабиоз, ксероанабиоз, осмоанабиоз, наркоанабиоз и ценоанабиоз.

Термоанабиоз — охлаждение (психроанабиоз) и замораживание (криоанабиоз). При охлаждении молока (2-10 °С) снижается биологическая и биохимическая активность микрофлоры и ферментов молока. При замораживании (-12 - -25 °С) ферментные процессы прекращаются и микробиальная клетка не размножается. В замороженном состоянии можно хранить сырое молоко, сливки, творог, сгущенное молоко.

Ксероанабиоз — прекращение развития микробов путем удаления из продукта воды или доведения ее до минимального количества, при котором микробиологические и ферментные процессы максимально подавляются.

В молочной промышленности применяют сушку молока и молочных продуктов, в которых погибает часть вегетативных форм микробов, а жизнеспособность спор сохраняется. При увлажнении продукта микроорганизмы начинают развиваться, что приводит к его порче.

Осмоанабиоз — подавление развития микроорганизмов созданием высоких концентраций сухих осмотически деятельных веществ в продукте, в результате чего происходит плазмолиз клетки.

Используют консервирующее действие сахарозы, глюкофруктозных сиропов, галактозы в производстве сгущенных молочных консервов с сахаром. Требуемое для эффективного консервирования осмотическое давление 16-18 МПа обеспечивается при концентрации в сгущенном молоке сахарозы 62,5-63,3 % или глюкозы 35-36 %, поскольку молярность растворов глюкозы почти вдвое больше, чем сахарозы. Осмотическое давление 1%-ного раствора сахарозы около 0,07 МПа, глюкозы 0,12 МПа.

Некоторые микроорганизмы адаптируются к повышенному осмотическому давлению и могут развиваться в сгущенных молочных продуктах с сахаром. В связи с этим для предупреждения порчи их необходимо хранить при низких температурах.

Наркоанабиоз — ингибирующее воздействие на микроорганизмы кислорода, углекислого газа, азота. Молоко и сухие продукты хранят в среде азота или углекислого газа.

Ценоанабиоз — подавление жизнедеятельности вредной микрофлоры путем введения полезных микроорганизмов и создания благоприятных условий для их развития. Используется при производстве кисломолочных продуктов, сыра, кислосливочного масла, а также заменителей цельного молока с применением заквасок молочнокислых бактерий, подавляющих развитие гнилостных микробов.

Абиоз — полное прекращение жизненных процессов в сырье, продукте и микрофлоре. Наблюдается при стерилизации продуктов.

Тепловая стерилизация — действие высокой температуры, вызывающей гибель клеток микробов в результате денатурации белка и других необратимых изменений в цитоплазме.

Молоко стерилизуют при высокой температуре (105-107, 130-150 °С).

Лучевая стерилизация осуществляется под действием ультрафиолетовых лучей. Наибольшим бактерицидным свойством обладают лучи с длиной волны 200-295 нм. Применяют для обеззараживания тары, воздуха, поверхности стен, упаковочного материала, поверхности головок сыра и др.

Радиационная стерилизация (радаппертизация) — применение ионизирующих излучений для уменьшения количества микроорганизмов, инактивации ферментов, дезинсекции пищевых продуктов и сырья.

Облучение молока интенсивностью 1 кДж/кг способствует более продолжительному сохранению его при низких температурах. Однако при обработке молочных продуктов γ-лучами в них появляются посторонние запахи и привкусы, разлагается аскорбиновая кислота и быстро окисляется жир. Все это ограничивает применение ионизирующих излучений в молочной промышленности.

Химическая стерилизация — применение антисептиков и антибиотиков в целях подавления развития микроорганизмов в молочных продуктах.

Антисептики (сорбиновая кислота, сорбаты калия и натрия) добавляют в сгущенные молочные продукты с сахаром для подавления развития плесеней. Так, для подавления шоколадно-коричневой плесени сорбиновую кислоту в количестве 0,02 % массы продукта добавляют на стадии его охлаждения или в сахарный сироп.

Антибиотик низин используют при производстве стерилизованных молочных продуктов. Одновременно с тепловой обработкой он эффективно воздействует на спорообразующие бактерии при относительно мягких режимах. Стерилизацию проводят при 112 °С вместо 118 °С с выдержкой 10-12 мин вместо 18- 20 мин.

По принципам консервирования молочные консервы разделяют на три основные группы: по принципу абиоза - стерилизованные молочные консервы; по принципу осмоанабиоза - сгущенные молочные консервы с сахаром; по принципу ксероанабиоза - сухие молочные продукты.