Холодильная обработка молока
16. Холодильная обработка молока.
16.1 Измерение составных частей при охлаждении молока
В процессе длительного хранения охлажденного молока на фермах и заводах при температуре 3-5оС в течение нескольких суток происходит изменение почти всех основных составных частей молока. Более значительному изменению подвергаются белки и жиры, менее изменяются соли и витамины. В следствии нарушения белковой и жировой структуры ухудшаются органолептические, физико-химические и технологические свойства молока. В процессе перехода жира из жидкого состояния в твердое повышается вязкость и плотность молока. Титруемая кислотность увеличивается до 2оТ.
а) Белок – изменение белковой системы молока:
- ослабевают гидрофобные взаимодействия;
- меняется структура мицелл растворимый β-казеин подвергаются действию нативных и бактериальный протеаз
- повышается дисперсность казеина
- меняются технологические свойства молока
Длительное хранение молока при температуре 40С сопровождается возрастанием количества растворимого казеина достигающего через 48 часов хранение до 42% всего казеина.
Рекомендуемые материалы
В результате изменения структур казеиновых мицелл β-казеин переходит в плазму молока в виде мономеров, которые чувствительны к действию нативных и бактериальных протеаз, в результате β-казеин распадается γ- казеины, фосфапептиды. В результате изменения технологических свойств молока будет увеличиваться продолжительность свертывание молока и снижается качество образовавшихся сгустков – плотность, эластичность, интенсивность, также снижается термоустойчивость молока. Распад белков в сыром охлажденном молоке при длительном хранении могут вызвать также протеолитические элементы психотрофных бактерий.
б) Липиды
В процессе хранения охлажденного молока изменяется агрегатное состояния триацетилглицеринов молочного жира. В результате, которого нарушается структура оболочек жировых шариков. Оболочка приобретает хрупкость и проницаемость для жидкого жира, т.е. наступает дестабилизация жира с образованием свободного жира. С перемешиванием молока увеличивается степень дестабилизации, затем наступает гидролиз свободного жира под действием липолитических ферментов (липолиз). Гидролиз молочного жира с освобождением жирных кислот сопровождается появлением порока вкусов молока, прогорклый, салистого и др.
Различают 2 вида липолиза:
1. Спонтанный – происходит при охлаждение молока склонного к прогорканию. В процессе охлаждения плазменная липаза становится мембранной и вызывает гидролиз. Чувствительность молока к липолизу обуславливается факторами:
Индивидуальными особенностями
Их физиологическим состоянием
Стадии лактации
Режимами кормления и т.д.
Этот липолиз характерен для стародойного молока и молока полученного от больных маститом коров.
2. Индуцированный – возникает при разрушении оболочек жировых шариков, при получении и обработки молока с одновременным активированием липазы.
Прогорканию молока способствует следующие факторы:
Неправильная установка молокопровода
Завышение их диаметра
Подсос воздуха системы и т.д.
Сильное разрушение оболочек жировых шариков и повышение активности липазы обусловлено интенсивным механического воздействия на молоко при транспортировании, а также многократным перемешиванием перекачиванием в процессе длительного хранения, при низких температурах. В процессе охлаждения и хранения происходит частичный переход фосфолипидов из оболочек жировых шариков в плазму. Скорость перехода зависит от температуры охлаждения, продолжительности , хранения и степени механического воздействия на молоко.
в) Соли, витамины и ферменты
При охлаждения. Хранения и транспортирования молока наблюдается перераспределение форм и минеральных веществ, а также снижение количества водорастворимых витаминов и повышение активности некоторых ферментов. Часть фосфатазы приобретает растворимость и переходит в плазму. Охлаждение и хранение молока может вызвать повышение активности плазмина, липазы и сантиноксидазы.
16.2 Изменение компонентов молока при замораживании
Изменение состава и свойств молока под влиянием низких температур зависит от температуры и скорости замораживания.
Вместе с этой лекцией читают "Методика перевода и понимания значения слов в тексте".
Молоко замерзает при температуре ниже -0,54°С. В интервале от -0,54 до -3,50С в лед превращается основная часть (80—85%) воды, процесс льдообразования практически заканчивается при температуре — 300С
Замораживание молока при любых температурах происходит неравномерно. Вначале замерзает слой чистой воды на границе раздела фаз (на стенках, вверху и на дне сосуда), а оставшейся жидкой части и концентрируются компоненты молока, в том числе электролиты (соли кальция и др.). которые могут вызвать нежелательные изменения белков и жира.
При медленном замораживании незамерзшими остаются вся связанная вода (3—3,5%) и часть свободной влаги молока. Так, при температуре замораживания -10°С количество незамерзшей воды составляет 7— 7,5%, т. е. на свободную влагу приходится около 4%. В этой части воды повышается концентрация белков, солей и молочного сахара. В концентрированном растворе увеличивается вероятность столкновения и укрупнения частиц казеина. Концентрация электролитов в незамерзшей части молока может достичь такого предела, при котором они начинают снижать заряд казеиновых мицелл, вызывая их агрегацию. Помимо этого, при льдообразовании из коллоидных частиц белка может удаляться гидратационная вода, т. е. происходить обезвоживание и денатурация белковых молекул с потерей их стабильности. Этому способствует также понижение рН молока и кристаллизация лактозы.
Таким образом, в медленно замороженном молоке происходят физико-химические изменения белков, приводящие к частичной или полной их коагуляции. Оттаявшее после замораживания молоко быстрее свертывается сычужным ферментом но сравнению с обычным.
При быстром замораживании молока при температуре ниже —22°С остается незамерзшей около 3—4% воды, т. е. почти вся свободная мага переходит в лед, а в жидком состоянии находится лишь связанная влага, которая не обладает свойством растворять соли, поэтому денатурационных изменений белков не происходит.
При высоких температурах замораживания (-5...-10°С) может разрушаться жировая эмульсия. В процессе охлаждения жировые шарики отвердевают (форма их становится угловатой), свойства оболочечного вещества изменяются под влиянием незамороженной части плазмы. В результате этих изменений нарушается целостность оболочек жировых шариков, т. е. происходит частичная дестабилизация жировой фазы с выделением свободного жира. Замороженное и оттаявшее молоко быстрее сбивается, при нагревании в нем появляются капли жира, при хранении оно более склонно к липолизу. Быстрое замораживание молока при низких температурах (ниже -22°С) предотвращает нарушение жировой эмульсии. Предварительно проведенная гомогенизация молока повышает стабильность жировой фазы.
