Биологические принципы обработки молочного сырья (часть 4)


Это основано на понижении активности воды до уровня, при котором развитие микроорганизмов становится невозможным или значительно подавляется. При пониженных температурах сильно замедляются биологические и биохимические процессы. Это обусловлено известной зависимостью скорости химических реакций от температуры, а также состояния цитоплазмы - носителя жизненных функций клетки. Под влиянием холода проницаемость протоплазмы снижается. Вследствие этого замедляется обмен веществ, снижается поступление в клетку кислорода извне через сузившиеся поры протоплазменной мембраны, уменьшается массообмен между клеткой и средой, снижается активность ферментов - жизнь клетки замирает, не прекращаясь совсем, клетка впадает в состояние анабиоза.
При отогревании биологические и биохимические процессы в микробной клетке восстанавливаются, клетка оживает.
Охлаждение молока и молочных продуктов до низких положительных температур 1-5 °C резко снижает развитие микробов, особенно молочнокислых, значительно продлевая бактерицидную фазу молока и продолжительность его хранения.
Организмы после анабиоза способны оживать, если в них сохранилось не менее 1/4 части воды, когда нет полного промерзания, и когда тканевые жидкости остаются при низких температурах в переохлажденном жидком состоянии. Кристаллики льда вызывают необратимые изменения клетки организма. Быстрое охлаждение до температур -90...-160 °C приводит к получению стеклоподобной формы воды, которая не разрушает клетку, способную к оживлению.
При замораживании по мере снижения температуры продукта молекулы воды сближаются, силы их взаимного притяжения увеличиваются, слабеет броуновское движение. Когда энергия молекул воды становится ниже уровня их постоянной ориентации, начинается кристаллообразование с выделением теплоты кристаллизации 335 кДж*моль-1. При этом устойчивость продукта к микробной порче повышается. По Скотту, активность воды ав определяется как отношение давления пара над водным раствором к давлению пара чистой воды при той же температуре:
Биологические принципы обработки молочного сырья (часть 4)

где р - давление пара над водным раствором, Па, р0 - давление пара чистой воды, Па.