Serwis www.forummleczarskie.pl wykorzystuje ciasteczka (ang. cookies) w celu gromadzenia informacji, które pozwalają lepiej adaptować stronę do potrzeb i preferencji Czytelników oraz budować statystyki dotyczące oglądalności. Cookies można wyłączyć w każdej chwili w ustawieniach przeglądarki internetowej. Brak takiej zmiany oznacza możliwość zapisu w pamięci urządzenia. Więcej informacji znajdą Państwo w Polityce prywatności. Zamknij

dr inż. Jarosław Kowalik, Katedra Mleczarstwa i Zarządzania Jakością, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Forum Mleczarskie Biznes 1/2011 (10)

Pasteryzatory – teoria i technologia

Pasteryzatory są to urządzenia należące do wymienników ciepła, które działają na zasadzie wymiany ciepła między płynami o różnej temperaturze. Ogólnie, ze względu na sposób wymiany ciepła, pasteryzatory dzieli się na przeponowe (płyny wymieniające ciepło oddzielone są przegrodą) i bezprzeponowe (bezpośrednie mieszanie dwóch płynów o różnej temperaturze).

Pasteryzacja (zapoczątkowana ponad 100 lat temu przez Ludwika Pasteura) jest w mleczarstwie termiczną obróbką stosowaną w celu zniszczenia drobnoustrojów chorobotwórczych i destrukcji ponad 99% ogólnej mikroflory obecnej w mleku oraz drobnoustrojów chorobotwórczych. Pasteryzacja mleka to rodzaj obróbki termicznej (zdefiniowany przez Międzynarodową Federację Mleczarską (FIL-IDF)) stosowanej w celu zminimalizowania ryzyka zdrowotnego związanego z obecnością drobnoustrojów chorobotwórczych. Proces ten nie powoduje istotnych zmian fizykochemicznych i organoleptycznych produktu.

Pasteryzacja mleka w nowoczesnym zakładzie odbywa się zazwyczaj równolegle z procesami homogenizacji, wirowania, odgazowania i baktofugacji mleka. Podczas procesu pasteryzacji produkt musi osiągnąć wymaganą przez regulacje prawne temperaturę minimum 71,7° przez 15 sekund (Dz. U. z 25 lipca 2002 r. Nr 117, poz. 1011; rozdział 3;§9.1), lub powinna być zastosowana inna kombinacja parametrów czasu i temperatury, dająca w rezultacie podobny efekt.

Od prawidłowego i powtarzalnego procesu pasteryzacji zależy termin przydatności do spożycia produktów mleczarskich, który głównie bezpośrednio związany jest z obecnością i liczbą drobnoustrojów termoopornych oraz z reinfekcją po procesie pasteryzacji.

Większość mikroorganizmów psychrotrofowych nie jest ciepłooporna, lecz niektóre syntetyzowane przez nie enzymy (takie jak lipazy i proteazy) są oporne na obróbkę termiczną. Aktywność lipolityczna i proteolityczna bakterii psychrotrofowych jest przyczyną powstawania zapachu i smaku zepsucia się mleka przechowywanego w warunkach chłodniczych (smak zjełczały, gnilny, gorzki; wady takiego mleka są trwałe i nie zanikają po późniejszej pasteryzacji).

W przemyśle mleczarskim wyróżniamy 2 główne typy stosowanej pasteryzacji:

  • pasteryzacja LTLT (niska; LTLT – ang. Low Temperature Long Time). Polega na ogrzaniu mleka do 63° i przetrzymaniu w tej temperaturze przez 30 minut. Taki rodzaj pasteryzacji stosuje się przeważnie w przypadku małych ilości przerabianego w zakładzie mleka;
  • pasteryzacja HTST (wysoka; HTST – ang. High Temperature Short Time). Regularna metoda pasteryzacji dużych ilości mleka w systemie ciągłym za pośrednictwem płytowych lub rurowych wymienników ciepła. Parametry procesu (czas/temperatura) dobierane są w zależności od jakości mikrobiologicznej i fizykochemicznej mleka surowego.

W procesie pasteryzacji HTST mleko podgrzewane jest do temperatury 72-75° i przetrzymywane w tej temperaturze przez 15-20 sekund, po czym następuje jego schłodzenie do temperatury pakowania (4-5°). Podczas tej obróbki powinno dojść do inaktywacji enzymu fosfatazy; oznacza to prawidłowo przeprowadzony proces pasteryzacji.

W przypadku produkcji serów, mleko po pasteryzacji ochładzane jest do temperatury 32°, co wymaga odpowiedniej konstrukcji wymiennika.

Mleko przeznaczone do produkcji śmietanki i śmietany wymaga intensywniejszej obróbki termicznej, ze względu na tłuszcz, który jest złym przewodnikiem ciepła. Temperatura pasteryzacji powinna wynosić powyżej 80° (czas przetrzymywania ok. 5 s). Podczas tej obróbki termicznej destrukcji ulega oprócz enzymu fosfatazy, również peroksydaza, która jest wskaźnikiem prawidłowo przeprowadzonego procesu.

Mleko surowe przeznaczone do produkcji napojów fermentowanych poddawane jest intensywnej obróbce cieplnej tak, aby nastąpiła częściowa denaturacja białek serwatkowych, co wpływa na obniżenie zjawiska synerezy.

Wśród drobnoustrojów występujących w mleku, a stanowiących szczególne zagrożenie dla bezpieczeństwa zdrowotnego, można wyróżnić: Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Brucella spp. i Mycobacterium spp. oraz rodzina Enterobacteriaceae.

Do parametrów definiujących oporność cieplną mikroorganizmów należą:

  • wartość DT (czas redukcji dziesiętnej, czyli czas w stałej temperaturze obróbki termicznej (mleka) potrzebny do destrukcji 90% drobnoustrojów (redukcja 10-krotna)
  • wartość z (zmiana temperatury obróbki termicznej niezbędna do 10-krotnego zmniejszenia wartości czasu redukcji dziesiętnej (DT).

Parametry DT i z są charakterystyczne dla danego gatunku bakterii i różnią się w zależności od środowiska i danej populacji mikroorganizmów.

copyright
Nathusius Investments Sp. z o.o © 2008-2019
02-920 Warszawa
ul. Powsińska 23/6
tel: 22 642 43 12, fax: 22 642 36 25