Пастеризація - процес одноразового нагрівання найчастіше рідких продуктів або речовин до 60 ° C протягом 60 хвилин або при температурі 70-80 ° C протягом 30 хв.
Технологія була відкрита в середині XIX століття французьким мікробіологом Луї Пастером.
Застосовується для знезараження харчових продуктів, а також для продовження терміну їх зберігання.
При такій обробці в продукті гинуть вегетативні форми мікроорганізмів, однак суперечки залишаються в життєздатному стані та при виникненні сприятливих умов починають інтенсивно розвиватися. Тому пастеризовані продукти (молоко, пиво і інше) зберігають при знижених температурах протягом обмеженого періоду часу. Вважається, що харчова цінність продуктів при пастеризації практично не змінюється, оскільки зберігаються смакові якості та цінні компоненти (вітаміни, ферменти).
Залежно від виду і властивостей харчової сировини використовують різні
режими пастеризації.
Розрізняють
тривалу
(при температурі 63-65 ° C протягом 30-40 хв),
коротку
(при температурі 85-90 ° C протягом 0,5-1 хв) і
миттєву
пастеризацію (при температурі 98 ° C протягом декількох секунд).
Пастеризація не може застосовуватися при консервуванні продуктів, так як герметично закрита тара є сприятливим середовищем для проростання спор анаеробної мікрофлори). З метою довготривалого консервування продуктів (особливо забруднених спочатку землею, наприклад, грибів, ягоди), а також у медичних та фармацевтичних цілях застосовують
дробову пастеризацію - тиндалізація.
Способи пастеризації молока
Дія пастеризації на мікроорганізми, що містяться в молоці, залежить від температури, до якої нагрівають молоко, і тривалості витримки при цій температурі. Пастеризацією знищуються мікроби, а при стерилізації (нагріванні молока вище температури кипіння) - одночасно і спори. Кип'ятінням знищується вся мікрофлора молока, за винятком спор, стійких до температури кипіння. Пастеризацією без помітної зміни органолептичних властивостей молока (смак, запах і консистенція) знищуються туберкульозні, бруцельозні та інші хвороботворні бактерії. У звичайному збірному молоці гине 99% бактерій лише за умови гарної, надійної стерилізації апаратури, інвентарю, посуду, використовуваних в процесі пастеризації. Так, добавка до пастеризованого молока забрудненого молока, що містить 1 млрд. бактерій (тобто таку кількість, яка може залишитися по недогляду у молочному інвентарі), підвищить кількість бактерій в молоці до 1 млн. в 1 мл. Ці бактерії будуть активно розмножуватися і неминуче призведуть до псуванняцього молока. Пастеризація, отже, найбільш простий і дешевий спосіб знезаражування молока. Молоко пастеризують також при виробництві всіх молочних продуктів, щоб охоронити їх у подальшому від небажаних процесів, які викликаються життєдіяльністю бактерій і особливо кишкової палички, маслянокислих бактерій та інших.
При пасовищному утриманні худоби мікрофлора молока знищується нагріванням більш повно, ніж при стійловому утриманні. Пояснюється це тим, що при стійловому утриманні бактерії потрапляють в молоко головним чином з гнойових часток. Ці бактерії по своїх властивостях більш стійкі до нагрівання. При пасовищному утриманні в молоці виявляються переважно бактерії, що розмножуються на рослинах. Перед пастеризацією необхідна ретельна очистка молока.
На практиці застосовуються три режими пастеризації: при тривалій пастеризації молоко нагрівають до 63-65 ° С і витримують при цій температурі 30 хв; короткочасна пастеризація проводиться при 72-75 ° С з витримкою протягом 15-20 с, що здійснюється в потоці; миттєва пастеризація - нагрівання молока до температури 85-90 ° С без витримки.
Термічний вплив на молоко приводить до деяких змін його складових речовин. При нагріванні з молока вивітрюються розчинені в ньому гази. Внаслідок видалення вуглекислоти кислотність молока знижується на 0,5-1 ° Т. При температурі вище 85 ° частково змінюється казеїн. Але найбільшому впливу піддається альбумін молока: при 60 - 65 ° С він починає денатурувати. Порушується при пастеризації і сольовий склад молока. Розчинні фосфорнокислиє солі переходять у нерозчинні. Від часткового згортання білків і утворення нерозчинних солей на поверхні нагрівальних приладів (пастеризатори) відкладається осад-молочний камінь (пригару). Пастеризоване молоко повільніше згортається сичужним ферментом. Це пояснюється випаданням кальцієвих солей. Додавання до такого молока розчину хлористого кальцію відновлює його здатність згортатися.
Вітаміни стійки до впливу високої температури, особливо якщо молоко нагрівається без доступу кисню повітря. Нагрівання до високих температур (80-85 °) додає молоку особливий присмак і аромат, які в міру підвищення температури підсилюються. При кип'ятінні склад молока також змінюється. Наприклад, майже в 2 рази зменшується зміст вітамінів А і С. Втрачаються живильні речовини в межах від 15 до 20% внаслідок утворення опадів білків, жиру і солей кальцію на стінках посуду.
Тому кип'ятити пастеризоване молоко без особливої потреби не слід.
Цілі пастеризації наступні:
• знищення патогенної мікрофлори, отримання продукту, безпечного для споживача в санітарно-гігієнічному відношенні;
• зниження загальної бактеріального обсіменіння, руйнування ферментів сирого продукту, що викликають псування пастеризованого продукту, зниження його стійкості при збереженні;
• спрямована зміна фізико-хімічних властивостей продукту для отримання заданих властивостей готового продукту, зокрема, органолептичних властивостей, в'язкості, щільності згустку і т.д.
Обсяги продуктів, що підлягають пастеризації, величезні. Тому пріоритетними напрямками робіт з вдосконалення та створення нових пастеризаційно-охолоджувальних установок є зниження енергоємності теплообмінних процесів, мінімізація їх геометричних параметрів, зниження вартості.