66
В молочной промышленности применяют сушку молока и молочных продуктов, в которых погибает часть вегетативных форм микробов, а жизнеспособность пор сохраняется. При увлажнении продукта микроорганизмы начинают развиваться, что приводит к его порче.
Осмоанабиоз – подавление развития микроорганизмов созданием высоких концентраций сухих осмотически деятельных веществ в продукте, в результате чего происходит плазмолиз клетки.
Используют консервирующее действие сахарозы, глюкофруктозных сиропов, галактозы в производстве сгущенных молочных консервов с сахаром. Требуемое для эффективного консервирования осмотическое давление 16–18 МПа обеспечивается при концентрации в сгущенном молоке сахарозы 62,5–63,3% или глюкозы 35–36%, поскольку молярность растворов глюкозы почти вдвое больше, чем сахарозы. Осмотическое давление 1%–ного раствора сахарозы около 0,07 МПа, глюкозы 0,12 МПа.
Некоторые микроорганизмы адаптируются к повышенному осмотическому давлению и могут развиваться в сгущенных молочных продуктах с сахаром. В связи с этим для предупреждения порчи их необходимо хранить при низких температурах.
Наркоанабиоз – ингибирующее воздействие на микроорганизмы кислорода, углекислого газа и азота. Молоко и сухие продукты хранят в среде азота или углекислого газа.
Ценоанабиоз – подавление жизнедеятельности вредной микрофлоры путем введения полезных микроорганизмов и создания благоприятных условий для их развития. Используется при производстве кисломолочных продуктов, сыра, кислосливочного масла, а также заменителей цельного молока с применением заквасок молочнокислых бактерий, подавляющих развитие гнилостных бактерий.
Абиоз – полное прекращение жизненных процессов в сырье, продукте и микрофлоре. Наблюдается при стерилизации продуктов.
Тепловая стерилизация – действие высокой температуры, вызывающей гибель клеток микробов в результате денатурации белка и других необратимых изменений в цитоплазме.
Молоко стерилизуют при высокой температуре (105–107, 130–150 °С). Лучевая стерилизация – осуществляется под действием ультрафиолетовых
лучей. Наибольшим бактерицидным действием обладают лучи с длиной волны 200–295 нм. Применяют для обеззараживания тары, воздуха, поверхности стен, упаковочного материала, поверхности головок сыра и др.
67
Радиационная стерилизация (радаппертизация) – применение ионизирующих излучений для уменьшения количества микроорганизмов, инактивации ферментов, дезинсекции пищевых продуктов и сырья.
Облучение молока интенсивностью 1 кДж/кг способствует более продолжительному сохранению его при низких температурах. Однако при обработке молочных продуктов γ–лучами в них появляются посторонние запахи и привкусы, разлагается аскорбиновая кислота и быстро окисляется жир. Все это ограничивает применение ионизирующих излучений в молочной промышленности.
Химическая стерилизация – применение антисептиков и антибиотиков в целях подавления развития микроорганизмов в молочных продуктах.
Антисептики (сорбиновая кислота, сорбаты калия и натрия) добавляют в сгущенные молочные продукты с сахаром для подавления развития плесеней. Так, для подавления шоколадно-коричневой плесени сорбиновую кислоту добавляют в количестве 0,02% массы продукта на стадии его охлаждения или в сахарный сироп.
Антибиотик низин используют при производстве стерилизованных молочных продуктов. Одновременно с тепловой обработкой он эффективно воздействует на спорообразующие бактерии при относительно мягких режимах. Стерилизацию проводят при 112°С вместо 118°С с выдержкой 10–12 мин вместо 18–20 мин.
По принципам консервирования молочные консервы разделяют на следующие основные группы: по принципу абиоза – стерилизованные молочные консервы; по принципу осмоанабиоза – сгущенные молочные консервы с сахаром; по принципу ксероанабиоза – сухие молочные продукты.
4.2. Стерилизованные молочные консервы
Наибольшее распространение среди этой группы консервированных молочных продуктов имеет сгущенное стерилизованное молоко, представляющее собой продукт, приготовленный путем сгущения молока цельного, а также смеси его с молоком обезжиренным или сливками и подвергнутый стерилизации в банках.
4.2.1. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА
Основными факторами, обуславливающими сохранность молочных консервов без сахара, являются повышение концентрации сухих веществ, тепловая обработка, герметическая упаковка и хранение при низких температурах (ниже 10°С).
68
Сгущенное молоко обладает более высокой стойкостью, чем обычное сырое или пастеризованное молоко, поскольку при сгущении в 2–2,5 раза содержание сухих веществ повышается до 30–31%. Однако содержащиеся в нем микроорганизмы могут довольно интенсивно размножаться, и поэтому такой продукт непригоден для длительного хранения. Стойкость его достигается путем полного уничтожения микроорганизмов – стерилизацией (температура стерилизации 118°С с выдержкой 15 мин).
Однако в стерилизованном молоке могут остаться жизнеспособными некоторые микроорганизмы, что приводит к появлению пороков. На эффективность стерилизации существенно влияет количественный и качественный состав той микрофлоры, которая содержится в сгущенном молоке при его стерилизации. Следует иметь в виду, что в процессе производства сгущенного молока оно значительно обсеменяется микроорганизмами.
Особенно нежелательно увеличение в молоке бактерий в споровой форме, причинами которого являются бактериальное обсеменение сырого молока и плохое санитарное состояние производства. Поэтому для производства сгущенного стерилизованного молока следует использовать бактериально чистое молоко, строго соблюдать санитарно-гигиенический режим на производстве и режим стерилизации после расфасовки.
4.2.2. ПОРОКИ СГУЩЕННОГО СТЕРИЛИЗОВАННОГО МОЛОКА
Если при стерилизации сгущенного молока микроорганизмы не полностью уничтожаются, то это может привести к возникновению пороков (свертывание молока, бомбаж), возбудителями которых являются термостойкие споровые палочки.
Свертывание сгущенного молока. Этот порок вызывают спорообразующие бактерии – Bac. cereus и Bac. coagulans, выделяющие в процессе своего развития сычужный фермент.
Бомбаж банок. Этот порок вызывают анаэробные спорообразующие бактерии, сбраживающие лактозу с образованием газов (СО2 и Н2) и разлагающие белок. Чаще всего этими возбудителями являются маслянокислые и гнилостные бактерии. Сгусток молока оседает на дно или плавает на поверхности мутной сыворотки при значительном образовании газов. Наряду с этим в некоторых случаях при сильно выраженном процессе распада белков молоко приобретает гнилостный запах, а сгусток полностью разлагается.
69
4.2.3. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА СТЕРИЛИЗОВАННОГО СГУЩЕННОГО МОЛОКА
По ходу технологического процесса отбирают пробы следующих объектов исследования: сырое молоко, пастеризованное молоко, молоко из резервуара для хранения, нормализованное молоко из емкости перед вакуум–выпарной установкой, сгущенное молоко после вакуум–выпарной установки (после гомогенизатора), из емкости перед фасованием, сгущенное молоко из незакатанной банки после разливочно-укупорочного автомата, из 3–5 закатанных банок с продукцией перед стерилизацией.
Сырое молоко по общей бактериальной обсемененности по редуктазной пробе должно быть не ниже 1–го класса. Количество спор мезофильных и термофильных бацилл и клостридий не должно превышать 100 в 1 см3.
Впастеризованном молоке общее количество бактерий должно быть не более 5 тыс. в 1 см3, а в сгущенном молоке не более 10 тыс. в 1 см3. Количество спор мезофильных и термофильных микроорганизмов не более 10 в 1 см3.
Вслучае повышенного бактериального обсеменения сгущенного молока перед стерилизацией необходимо дополнительно выявить на всех этапах производства места загрязнения. Одновременно контролируют санитарногигиеническое состояние оборудования.
Молоко сгущенное стерилизованное в банках должно удовлетворять требованиям повышенной стерильности и не содержать патогенных микроорганизмов или их токсинов.
Готовую продукцию для бактериологического контроля отбирают от каждой партии по 5 банок (образцов), проверенных на герметичность. Образцы термостатируют при 37°С в течение 6 сут. После этого банки осматривают. При вздутии крышки или донышка, не опадающего при нажиме пальцами, банка с продуктом считается бомбажной. Банки без дефектов вскрывают и анализируют органолептически, по титруемой кислотности и микроскопическому преперату.
Всгущенном молоке после термостатирования не должно происходить изменений органолептических и физико–химических свойств, а в микроскопическом препарате клетки и споры микробов не должны обнаруживаться.
Кислотность сгущенного стерилизованного молока в банках должна составлять не более 50°Т.
70
4.3. Сгущенные молочные консервы с сахаром
Это пищевые продукты, получаемые из пастеризованного коровьего цельного или обезжиренного молока, пахты или молока с добавлением сливок путем выпаривания из молока некоторой части воды и консервирования его сахарозой (свекловичным или тростниковым сахаром). В качестве вкусовых наполнителей используют также какао, кофе, кофейный напиток. Среди продуктов этой группы наиболее высокой пищевой ценностью отличается сгущенное молоко с сахаром. По степени сбалансированности основных составных компонентов (белков, жиров и углеводов) оно не уступает цельному молоку, но зато хорошо сохраняется при комнатных условиях.
4.3.1. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА СГУЩЕННОГО МОЛОКА С САХАРОМ
Производство сгущенного молока с сахаром, сгущенного обезжиренного молока, какао и кофе со сгущенным молоком основано на принципе осмоанабиоза, что достигается относительным увеличением концентрации сухих веществ при сгущении молока и добавлением сахара с целью повышения осмотического давления.
При производстве сгущенного молока с сахаром, так же как и стерилизованного молока, необходимо особенно тщательно контролировать качество поступающего сырья. Нельзя использовать для производства консервов бактериально обсемененное молоко и тем более молоко с пороками вкуса, запаха, цвета и консистенции.
При производстве молочных консервов для уничтожения микроорганизмов в вегетативной форме и инактивации ферментов молоко пастеризуют. При этом снижается разность между температурой поступающего в вакуум–выпарной аппарат молока и температурой кипения его при сгущении.
Микроорганизмы, содержащиеся в сгущенном молоке с сахаром, в процессе сгущения продукта подвергаются термическому воздействию, вследствие чего психрофильные и мезофильные микробы могут частично отмирать, а количество термофильных бактерий не изменяется или несколько увеличивается вследствие их частичного размножения.
Изменение микрофлоры сгущенного молока в процессе хранения зависит от осмотического давления, анаэробных условий среды и температуры хранения консервов.