Изменение состава молочного сырья при тепловой обработке


Как пастеризация, так и стерилизация молочного сырья наряду с инактивацией микроорганизмов приводят в разной степени к интенсификации химических реакций, происходящих при нагревании с его компонентами. Определенные необратимые физико-химические изменения компонентов молока, вызванные нагреванием, приводят к изменениям его вкуса, цвета, запаха, пищевой и биологической ценности. Эти изменения являются нежелательными как с точки зрения ухудшения технологических свойств молока, так и ухудшения его потребительских свойств. Способы и режимы пастеризации и стерилизации должны быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить уничтожение микроорганизмов, инактивировать ферменты при минимальном изменении вкуса, цвета, пищевой и биологической ценности молочного сырья.
Известно, что с увеличением температуры требуется меньше времени для достижения одного и того же стерилизующего эффекта. При нагревании выше 100 °С с увеличением температуры на каждые 10 °С скорость разрушения термофильных спор Вас. sthearo-thermophilus от нагревания возрастает в 11 раз, а мезофильных Вас. subtilis в 30 раз, в то время как интенсивность побурения молока, по которой косвенно судят об изменениях его компонентов, возрастает всего лишь в 2,5—3 раза. Это объясняется тем, что скорость разрушения микроорганизмов как более чувствительных к теплу выше скорости химических реакций.
В процессе нагревания тепловое движение частиц и колебания атомов в молекулах усиливаются. При определенной температуре поглощенная энергия достигает величины энергии активации для разрыва или образования связей. Вследствие этого при нагревании все составные части молока с незначительной энергией связи претерпевают изменения. Степень изменения составных частей молочного сырья при тепловой обработке зависит от температуры и времени выдержки. Наибольшие изменения происходят при определенной температуре нагревания и длительной выдержке молочного сырья — при 65 °С и выдержке 30 мин (пастеризация), при 115—120 °С и выдержке 15—20 мин (стерилизация в упаковке).