Pasteurizarea laptelui

Pasteurizarea laptelui

Prin acest procedeu se urmareste distrugerea vegetative ale microorganismelor din lapte. Acestea sunt distruse la temperaturi inferioare celei de 100⁰C.

Dat fiind ca microorganismele patogene ce se dezvolta in lapte sunt nesporulate, nu este necesar ca pasteurizarea sa se faca la temperatura de fierbere, ceea ce constituie un avantaj, deoarece permite adoptarea unui tratament termic care asigura efectul bactericid fara a provoca modificari importante ale componentelor laptelui.

Pasteurizarea se face in raport de Mycobacterium tuberculosis care are cea mai mare rezistenta la actiunea caldurii.

Conditii de pasteurizare :

Incalzirea laptelui sa fie omogena ;

Pasteurizarea sa se realizeze in absenta aerului avand in vedere influenta negativa a oxigenului asupra vitaminelor si lipidelor.

Metode de pasteurizare :

Pasteurizarea in vana cu mentinerea la 63⁰C timp de 30 minute;

Pasteurizarea la temperatura inalta la minim 72⁰C timp de 15 secunde ;

Pasteurizarea instantanee la minim 75⁰C urmata de racire brusca la 10⁰C

Relatia temperatura-timp necesara efectului de distrugere a lui Mycobacterium tuberculosis este de forma :

l_nτ=α^-βθ unde α si β sunt constante.

Metoda de pasteurizare cu mentinere (pasteurizare in vana) :
. Modifica foarte putin proprietatile laptelui (nu modifica forma fizica a globulelor de grasime, nu modifica albuminele si globulinele (nu le precipita) ;
. Nu are eficienta corespunzatoare (bacteriile termofile nu sunt distruse) ;
. Se elimina CO2, dar se pot oxida vitaminele si grasimea ca urmare a incalzirii laptelui si agitarii acestuia in prezenta aerului;
. Utilajele au productivitae scazuta ;
. Metoda este discontinua si lenta.

Pentru pasteurizare cu mentinere se folosesc vane cu pereti dubli cu agitator, mediul de incalzire fiind apa calda sau aburul care circula prin manta.

Pasteurizarea HTST

Pasteurizarea HTST se realizeaza de regula in pasteurizatoare cu placi care prezinta urmatoarele avantaje:

. Permit o reglare riguroasa a regimului de pasteurizare si mentinerea constanta a acestuia in tot timpul functionarii;
. Prin reducerea sau majorarea numarului de placi, capacitatea de prelucrare a instalatiei poate fi modificata functie de necesitati;
. Asigura o buna utilizare a energiei calorice, datorita pe de o parte conditiilor in care se realizeaza schimbul termic si pe de alta parte datorita sistemelor de recuperare a caldurii;
. Instalatia este foarte compacta iar schimbul de caldura propri-zis neavand piese in miscare este robus in exploatare;
. Functionarea instalatiei poate fi complet automatizata realizandu-se o economie de forta de munca si siguranta in eficienta exploatari;
. Spalarea si dezinfectia se poate face automatizat.

Pasteurizarea HTST sub vid(vacreatia):

Instalatia consta din trei camere care lucreaza sub vid prin care laptele trece in flux continuu.

Laptele intra in prima camera in care se pasteurizeaza. Aceasta camera lucreaza sub un vid de 0,68/0,81 kgf/cm2 care mentine o temperatura de 90-950C.

Aburul saturat este alimentat la partea superioara si prin condensarea acestuia temperatura laptelui creste la 430C la 90-950C. De aici laptele diluat este dirijat catre partea superioara a celei de a doua camera care lucreaza sub un vid de 0,42-0,45 kgf/cm2. O parte din vapori de apa se elimina si produsul se raceste la 71-820C.
Impreuna cu vaporii de apa se elimina si o serie de substante volatile responsabile de anumite defecte de aroma ale laptelui. In continuare laptele trece in a treia camera unde vidul este de 0.12 kgf/cm2 si temperatura de 430C. In aceasta camera din lapte se elimina si restul de abur condensat initial si substantele volatile.
Timpul total de vacreatie este de 10 s.
Vidul in instalatie este produs de sistemul ejector-condensator. Aburul utilizat trebuie sa aiba puritate ridicata iar cantitatea de abur introdusa in prima camera trebuie sa fie egala cu cantitatea de vapori eliminata in celelalte doua camere.

Pasteurizarea laptelui - este o metoda de conservare a laptelui prin caldura, impreuna cu sterilizarea. Ambele metode au scopul de distrugere a microorganismele patogene si de a prelungi conservabilitatea prin distrugerea microfibrei de alterare :
. Pasteurizarea <1000C distruge formele vegetative ale microrganismelor inclusiv cele patogene ;
. Sterilizarea >1000C distruge formele vegetative si sporii (inclusiv microorganismele patogene).
Influenta incalzirii asupra laptelui :

. Actiune asupra proprietatilor senzoriale : poate sa apara aroma de incalzit, de fiert, de caramelizat si de ars. Pana la 800C sunt neinsemnate. In contactul cu aerul laptele incalzit formeaza o pelicula care se datoreste precipitarii proteinelor zerului ce inglobeaza si grasime. Pelicula nu se formeaza la laptele omogenizat si pasteurizat ;

. Substantele proteice si in special proteinele serice sunt sensibile la actiunea caldurii. Denaturarea lor incepe la 650C si se intensifica o data cu cresterea temperaturi si cu prelungirea duratei sale de actiune. Rezistenta la caldura in ordine crescatoare, a proteinelor serice este urmatoarea : globule imune < serualbumina < - lactoglobulina < ? lactuoalbumina. La incalzire mai puternica din proteinele serice se formeaza grupari sh libere, compusi sulfurati si are loc formarea complexului dintre k/cazeina si -lactoglobulina. La cazeina se pot produce :
a. Defosforilari ;
b. Ruperea legaturi peptice ;
c. Dezaminari.

. Grasimea laptelui este termostabila, ea nu si modifica compozitia la temperaturi de pasteurizare. Singurul efect al pasteurizarii asupra grasimi din lapte este pierderea treptata a proprietati de separare a acesteia in paralel cu cresterea temperaturii. La temperaturi de ~1000C structura globulelor de grasime este modificata si apar picaturi de grasime care plutesc la suprafata ;

. Se formeaza si concentratii mai mai de metil-cetone si lactone care determina aparitia defectului de gust de nuca de cocos in laptele sterilizat. Lactoza se descompune partial la ~ 700C cu formarea unor acizi in special formic si lactic ceea ce influenteaza aciditatea laptelui. La temperaturi < 1000C lactoza reactioneaza cu gruparile - NH2 ale aminoacizilor dand produsi colorati (inbrunarea laptelui). Lactoza > hidroximetilfurfurol > acid levulic > acid formic;

. Sarurile minerale si intregul echilibru salin al laptelui sunt afectate pana la incalzirea acestuia la temperaturi > 650C sarurile solubile de Ca si P trec in forma insolubila determinand incetinire a procesului de coagulare a laptelui sub actiunea cheagului ;

. Enzimele di llapte sunt inactive l ;a temperaturi inalte. Cea mai sensibila la actiunea caldurii este amilaza (60-620C) urmata de fosfataza alcatuita (72-740C) de peroxidaza (> 800C). Datorita acestei sensibilitati diferite a enzimelor fara de caldura, ele pot servi la controlul gradului de incalzire a acestuia (eficienta pasteurizarii) ;

. Vitaminele liposolubile din lapte rezista la actiunea caldurii datorita actiunii protectoare a grasimii. Spre deosebire de acestea vitaminele hidrosolubile sunt termolabile. In cazul unei pasteurizari rationale pierderile sunt reduse. Prezenta in lapte a oxigenului atmosferic si a metalelor grele (Cu, Fe) determina pierderi mari de vitamine. In practica se folosesc multiple regimuri de pasteurizare in cadrul carora difera cele doua elemente temperatura / timp fara diminuarea efectului bactericid scontat.

Conditiile obtinerii unei bune pasteurizari :
. Incalzirea laptelui sa fie omogena, fara sub sau subincalziri ;
. Pasteurizarea sa se realizeze in absenta aerului.