ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСЕРВИРОВАНИЯ
В сбалансированном питании велико значение коровьего молока, поэтому оно одинаково необходимо и обязательно человеку в любом возрасте. Однако молоко — скоропортящийся продукт, В свежем виде, только при охлаждении его до температуры менее 10 °С, оно сохраняется не более 2—3 сут. При такой
НИЗКОЙ СТОЙКОСТИ употребление МОЛОКа В Свежем ВИДЄ ВОЗМОЖ -
Но только в местах его непосредственного производства. Кроме того, получение молока носит сезонный и региональный характер, что не позволяет обеспечить им в свежем виде потребителей, живущих в регионах с неразвитым молочным скотовод - 'ством или работающих в экстремальных условиях (научные экспедиции, отдаленные стройки, полеты в космос). Из-за-сезонности производства усложняется равномерное в течение год снабжение молоком в свежем виде населения крупных городо и промышленных центров. Невозможны также создание госу дарственных продовольственных резервов и экспорт молока і свежем виде. Следовательно, для удовлетворения перечислен ных потребностей в молоке некоторую часть его необходимо консервировать.
Современное промышленное консервирование молока, молочного сырья основано на абиозе (отсутствие жизни) и анабиозе (подавление жизни). Принцип биоза (наличие жизни) как промышленный способ консервирования молока не используется. В свежевыдоенном молоке лизоцимы как факторы естественного иммунитета лишь на непродолжительное время задерживают развитие бактерий. Поэтому этот принцип используется только для сокращения времени резервирования молока в целях последующего консервирования его на основе абийза и анабиоза.
Промышленное консервирование молока по принципу абиоза основано на тепловой стерилизации. В дополнение к тепловой стерилизации допускается использовать неприменяемый в терапии антибиотик низин. Из химических веществ допускаются сорбиновая кислота и ее соли, которые безвредны для человека и оказывают сильное бактерицидное действие на дрожжи и плесени. Тепловая стерилизация в комплексе с иизином и сор - биновой кислотой обеспечивает получение стойкого в хранении продукта.
Из способов обработки, основанных на анабиозе, для консервирования молока, молочного сырья применяются: замораживание воды, снижение активности, доступности воды и сушка продукта.
Торможение биохимических процессов замораживанием и хранение пищевых продуктов в замороженном состоянии основано на изменении фазового состояния воды. В замороженном состоянии вода не является доступной для микроорганизмов.
Эффективная концентрация воды для жизнедеятельности микроорганизмов характеризуется показателем активности воды ав. Количественно этот показатель рассчитывается следующим образом:
Аъ = Р! Ро,
Где Р — давление пара растворителя, Па; Р0 — давление водяного пара, Па.
Если показатель ав составляет 0,65 или 0,85, то это показывает, что продукт находится в состоянии равновесия с относительной влажностью 65 или 85% (влажность таких продуктов 15—30%).
Оптимальное значение показателя аъ равно для большинства бактерий 0,99—0,95, для дрожжей и плесеней 0,88—0,65. Наиболее чувствительны к изменению показателя бактерии, наименее — плесени и дрожжи. Некоторые из микроскопических грибов развиваются даже при ав, близком к 0,6. При ав ниже 0,5 большая часть воды находится в капиллярах диаметром менее 1 нм и является недоступной для микроорганизмов.
Показатель активности воды в молоке можно уменьшить сгущением, растворением различных веществ или одновременно и тем, и другим. При этом увеличивается осмотическое давление (табл. 14).
Активность воды ав и осмотическое давление Р0см связаны следующим уравнением:
Р (RTIV In а„
Где R — универсальная газовая постоянная; Г — абсолютная температура; Vi — молярный объем растворителя.
Активность воды отражает внутреннее состояние продукта, осмотическое давление характеризует взаимодействие продукта с внешней средой. Экспериментально проще определить активность воды.
При производстве сгущенных молочных консервов для регулирования показателей активности воды и соответственно осмотического давления одновременно со сгущением добавля-
14. Зависимость между показателем активности воды, осмотическим
Молоко
Росм. МП а
Способ регулирования ав
Отсутствует
Цельное сгущен- Концентрирование сгущеннем ное
Цельное сгущенное Концентрирование сгущением 0,85—0,83 с сахаром н растворением сахара (массо
Цельное
0,99-0,9 0,9—0,88
0,6-0,7
3—4
16—18
Вая доля сахарозы в воде продукта 62,5—63,5%)
Ют сахар-песок. Сахароза обладает высокой растворимостью не вступает в реакцию с составными частями молока. Моноса-j хара — глюкоза, фруктоза, галактоза — менее растворимы легко вступают в реакцию с белками молока (меланоидинооб-j разование), вызывая необратимые изменения продуктов. Пер-] спективным является использование для консервирования глю4 козофруктозных сиропов, получаемых из крахмала и крахмаі лосодержащего сырья, как обеспечивающих наименьшие изме| нения составных частей молока..
Обезвоживание молока, молочного сырья как промышлен! ный способ консервирования, основанный на анабиозе (ксерої анабиз), широко применяется при производстве сухих молоч! ных продуктов. Сущность его состоит в удалении из консерви! руемого сырья всей свободной и сохранении всей связанной воды, благодаря чему жизнедеятельность микроорганизмов по! давляется, так как связанная вода не является доступной дл/ них. Кроме того, связанная вода необходима для сохранения обратимости составных частей сухого вещества молока при вос^ становлении. На белки молока приходится 95% всей связанной] воды, поэтому конечная массовая доля влаги в том или ином! сухом молочном продукте устанавливается в зависимости от| массовой доли белка в каждом из них и колеблется от 1,5 до! 5%. В герметически укупоренных сухих молочных консервах] исключается увлажнение продуктов при хранении, поэтому они] могут длительное время храниться без порчи.