Термообработка и механическое уменьшение количества бактерий

Термизация

Когда ввели сбор молока через день, изготовители сыра, использовавшие такое молоко, заметили, что качество сыра часто ухудшалось. В частности, такая тенденция была замечена, когда молоко нужно было хранить до следующего дня после его получения, даже если его охлаждали до 4 °С при подаче из автомолцистерны в танк для хранения. Так как рабочие недели ограничены до шести или даже пяти дней, можно прогнозировать более длительное хранение. Хранение молока при пониженной температуре вызывает изменение присутствующих в нем белков и солей, что приводит к ухудшению сыропригодности молока. Было показано, что через 24 часа хранения при 5 °С примерно 25% кальция выпадает в осадок в виде фосфата. Это снижение, однако, временное; после пастеризации молока кальций опять растворяется и коагулятивные свойства молока практически полностью восстанавливаются.

-казеин во время хранения при пониженных температурах тоже расщепляется и отделяется от мицелл казеина, что в дальнейшем отрицательно сказывается на сыропригодности молока. Однако такое изменение тоже почти полностью восстанавливается во время пастеризации.

Другим и столь же важным феноменом является то, что микрофлора, попадающая в молоко при повторном бактериальном обсеменении – особенно Pseudomonas spp – приспосабливается к низкой температуре, при которой ее ферменты, протеиназы и липазы, расщепляют белок и жиры соответственно.

В результате такого воздействия появляется “горький” привкус, возникающий при расщеплении -казеина, который покидает казеиновые мицеллы во время хранения при низкой температуре.

Протеолитические и липолитические ферменты, образованные Pseudomonas, могут также совместно проникать сквозь мембраны жировых шариков.

Это совместное взаимодействие ведет к высвобождению жирных кислот, особенно низших, путем воздействия липазы, в результате чего молоко приобретает прогорклый привкус.

Молоко от больных коров или животных, которых лечили антибиотиками, нельзя использовать в производстве сыра или каких–либо других молочных продуктов.

Поэтому, если молоко, которому уже, по меньшей мере, 24–48 часов, не может быть обработано в течение 12 часов после доставки на молочный завод, рекомендуется охладить его примерно до 4°С или лучше термизировать его.

Термизация означает умеренную термообработку при 65°С в течение 15 с, затем охлаждение до 4°С, но и после данной обработки молоко все еще дает положительную реакцию на присутствие фосфотазы. Эта технология была в основном введена с целью остановить рост психротрофной микрофлоры при хранении молока более 12–48 часов после его доставки на завод. Как было указано в главе 1, “критический возраст” сырого молока, хранящегося при температуре 4°С, обычно составляет от 48 до 72 часов после доения.

Пастеризация

До начала процесса изготовления сыра молоко обычно предварительно обрабатывается с целью его оптимизации для производства.

Молоко, предназначенное для приготовления сыра, который созревает более одного месяца, необязательно пастеризовать, но обычно его пастеризуют. Из таблицы 14.1 можно видеть, что молоко, предназначенное для незрелых сыров (свежие сыры), должно пастеризоваться. Это подразумевает, что молоко для изготовления тех видов сыра, которым требуется период созревания, по меньшей мере, один месяц, не нуждается в пастеризации.

Однако сыворотка, предназначенная для фуража, должна пастеризоваться для предотвращения возможности распространения болезни крупного рогатого скота. Тем не менее, если молоко, предназначенное для изготовления сыра, пастеризовано, то нет необходимости пастеризовать сыворотку отдельно.

Молоко, предназначенное первоначально для производства Эмментальского сыра, Пармезана, Грана и других сверхтвердых сыров, не должно подогреваться до более чем 40°С во избежание изменения вкуса аромата и отделения сыворотки. Молоко для этих типов сыра обычно поступает с отобранных молочных ферм, где часто проводят ветеринарную инспекцию поголовья. И хотя считается, что сыр, изготовленный из непастеризованного молока, имеет лучший вкус и аромат, многие производители (за исключением изготовителей сверхтвердых типов) пастеризуют молоко, т.к. его качество повышается не настолько, чтобы имело смысл рисковать и обходиться без пастеризации.

Пастеризация должна быть значительной, чтобы убить бактерии, способные повлиять на качество сыра – например, Coliforms, которые могут легко вызвать вспучивание и нежелательный привкус. Широко применяется высокотемпературная кратковременная пастеризация HTST при 72–73°С в течение 15–20 секунд. Однако спорообразующие микроорганизмы переживают пастеризацию в состоянии спор и могут вызвать серьезные проблемы во время процесса созревания. Примером может быть Clostridium tyrobutyricum, которые образуют масляную кислоту и большие объемы водородного газа путем сбраживания молочной кислоты. Этот газ полностью разрушает структуру сыра, не говоря уже о том, что маслянаякислота придает неприятный вкус сыру.

Более интенсивная тепловая обработка может уменьшить этот риск, но может и серьезно ухудшить общую сыропригодность молока. Поэтому для уменьшения количества термостойких бактерий используются другие средства. Традиционно в молоко, предназначенное для сыроделия, до производства добавляли определенные химикаты, чтобы избежать “вспучивания” и образования неприятного запаха, обусловленного термостойкими, спорообразующими бактериями (в основном Clostridium tyrobutyricum). Чаще всего используется нитрат натрия (NaNO3), хотя при изготовлении сыра Эмменталь также используется перекись водорода (H2O2). Однако если использование химических добавок широко критиковалось, механические средства уменьшения числа нежелательных микроорганизмов были одобрены, особенно в странах, где запрещается применять химические ингибиторы.

Уменьшение количества бактерий механическим путем

Бактофугирование

Как уже говорилось в главе 6.2, бактофугирование – это процесс, в котором используется специально разработанная герметичная центрифуга Bactofuge(r), предназначенная для отделения бактерий из молока и особенно спор, образованных некоторыми видами бактерий. Чаще всего применяется обычная HTST- пастеризация (с кратковременной выдержкой при высокой температуре) при 72–73°С в течение 15–20 секунд.

Бактофугирование оказалось эффективным способом сокращения количества спор в молоке, т. к. их удельный вес выше, чем у молока. Бактофугирование обычно разделяет молоко на фракцию, которая более или менее свободна от бактерий, и концентрат (бактофугат), который содержит как споры, так и бактерии в целом и составляет до 3% от потока, поступающего в бактофугу.

Бактофугирование всегда является частью предварительной обработки молока. В тех случаях, когда необходимо достичь высокого качества молока, предназначенного для производства сыра, бактофуга устанавливается последовательно с центробежным сепаратором, до или после него.

Бактофуга устанавливается до сепаратора в случае предъявления повышенных требований к качеству сливок, дополнительно образующихсяпри непрерывной нормализации молока в потоке.

При этом качество сливок будет улучшено, т. к. количество спор аэробных спорообразующих микроорганизмов, таких как Bacillus cereus, будет уменьшено.

Для бактофугирования часто выбирают ту же температуру, что и для сепарирования, т. е. 55–65°С, или 60–63°С.

Существуют два типа бактофуги:

•Двухфазная бактофуга

•Однофазная бактофуга.

Двухфазная бактофуга имеет два выходных патрубка сверху:

– один для непрерывной выгрузки тяжелой фазы (бактофугата) через cпециальный верхний диск,

– другой для фазы с уменьшенным содержанием микроорганизмов.

Однофазная бактофуга имеет только один выход в верхней части центрифуги для молока с уменьшенным количеством бактерий; бактофугат собирается в шламовом пространстве барабана и разгружается с заранее заданными интервалами через отверстия в барабане.

Наличие двух типов позволяет выбирать различные комбинации оборудования для оптимизации бактериологического состояния молока, используемого как для сыроделия, так и для других целей.

В этом контексте можно также упомянуть, что сыворотка, если она предназначается для производства концентрата сывороточного белка в качестве ингредиента в молочных смесях для грудных детей, после улавливания мелких частиц и жира должна быть подвергнута бактофугированию.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: