Сейчас существует много технологий, которые увеличивают производительность производства. На важность таких параметров при определении качества молока, таких как кислотность, микробиологическая загрязненность, состав белка, солевой состав и другое, можно с уверенностью сказать, что главной характеристикой является показатель термостойкость (ТС) молока. Результат анализа на термостойкости молока дает информацию о стабильности белка, которая зависит от состояния белково — жировой фазы, которая изменяется при хранении под действием различных факторов. Исходя из результатов анализа молока на термостойкость, можно прогнозировать качество и потребительские характеристики готового молочного продукта, что позволяет рационально использовать молочное сырье.
В условиях производства важно не только заранее представить результат переработки молока, поступающего на переработку, с точки зрения качества конечной продукции, но и оценивать вероятность образования отложений на греющих поверхностях теплообменных аппаратов, определяющим продолжительность и стабильность их работы. При переработке сырья с пониженной термостойкости существенно снижается эффективность тепловой обработки, возникает необходимость частой регенерации, сборки — разборки оборудования, что отражается на эффективности производства в целом. Известно, что интенсивность образования отложений на поверхности теплообменных аппаратов тем ниже, чем выше термостойкость сырья. Как и другие виды коагуляции, тепловая коагуляция делится на две стадии: скрытая и доступная. В ходе скрытой фазы происходит снижение активности казеина (который отвечает за стабилизацию мицеллы), кальцинирование и уменьшения гидратации белка. В ходе этой фазы происходит повышение вязкости молока как результат гидрофобных взаимодействий. Именно от изменений, происходящих на этой стадии, зависят и качество молочного продукта, и скорость образования отложений, и работа теплообменника. Главная задача технолога — максимально отдалить первичную стадию тепловой коагуляции белка.
Не следует считать, что анализ на термостойкость важен только при изготовлении молока с повышенным сроком хранения, например стерилизованного молока или УВТ — молока. Потеря белком коллоидной стабильности не менее вредна при изготовлении других продуктов, например кефира, ряженки или творога. Проведение высокотемпературной пастеризацию сопровождается теми же процессами изменения коллоидной стабильности белка. Для получения кисломолочных продуктов высокого качества с однородной структурой сгустка, отсутствие агломератов, глянцевой поверхностью и отсутствием синерезиса при хранении необходимо использовать термостойкий молочное сырье. То есть необходимо выполнять контроль и использовать приемы повышения — а точнее, сохранения — исходного уровня термостойкости молока, потому что, как правило, низкая термостойкость молока — результат несоблюдения режимов и условий его хранения.
Существует несколько способов повышения термостойкости молока. Традиционно для этого используются соли — стабилизаторы. Роль солей сводится к трем основным действиям:
- сдвига активной кислотности до рН 6,7 — 6,75;
- замещению ионов кальция на натрий или калий, что приводит к снижению скорости агломерации и последующих гидрофобных взаимодействий;
- повышению буферности молока и снижению скорости изменения рН при нагревании.
Другой распространенный прием — предварительный нагрев / пастеризация. Предполагается, что предварительный нагрев приводит к взаимодействию белок — кальций по карбоксильным группам и в агломерации белков. Гидрофобные взаимодействия при этом отсутствуют. Снижение уровня свободных карбоксильных групп смещает зону максимальной термостойкости молока в знач рН 6.7 — 6,75. как и при действии солей. Но это смещение обусловлено реакциями карбоксильных групп и кальция. При этом белок выступает как кальций — связывающий агент. Дальнейшее высокотемпературный нагрев проходит с меньшим риском видимой коагуляции, поскольку снижение рН при дальнейшем нагреве не достигает критических значений (6.3 — 6,4). По сущности. Повышенная термостойкость сухого молока объясняется теми же причинами, что и влияние предварительного нагрева на ТС.
Еще один способ повышения Термостойкости молока — применение молочных белковых концентратов (МБК), которые обладают высокой ТС. Известно, что применение МБК способствует повышению ТС концентрированных молочных продуктов. Предполагается. Что повышение ТС при введении МСК обусловлено значительным изменением буферности молока. А также снижением суммарной доли углеводной части сырья. Которая негативно влияет на Термостойкость молока.
Практическое использование получил комбинированный способ корректировки Термостойкости молока — совмещенное действие солей. МБК и предварительного нагрева. Важным моментом при этом является правильный подбор солей.
Совместные разработки специалистов Внима и ЗАО «Пищевые стабилизаторы» позволили создать комбинации для корректировки практически нетермостойкого молока, которое потом можно использовать для производства УВТ — молока. Корректируя ТС молока, удалось повысить качество кисломолочной продукции, пастеризованного, сгущенного те сухого молока. Улучшить условия эксплуатации теплообменных аппаратов. Сократив риск образования интенсивных отложений.
Введение добавок — корректоров снимает проблему Термостойкость молока. Какое — либо предприятие, которое выпускает ассортимент продукции от пастеризованного молока и кисломолочных продуктов в стерилизованного молока. При этом снижает затраты. Повышает качество и рейтинг своей продукции на рынке.
Также для повышения термостойкости молока предлагается использование ионообменных колонн, которые загружены анионообменными смолами АВ — 17 — 8чс. Было показано, что титруемая кислотность снижается на 2 — 6оТ. термостойкость по алкогольной пробе повышается с 66 до 80%. Молоко выдерживает тепловую обработку при пастеризации и стерилизации. Важно отметить, что органолептические показатели молока и его биологическая ценность после контакта с анионитом практически не изменяются по отношению к исходному молоку. Предлагаемый способ повышения термостойкости не требует больших капитальных вложений, сложного аппаратурного оформления, большого расхода тепла и электроэнергии. Есть простой по исполнению. Возможность многократного использования одного объема смолы (до 7 лет) позволяет до минимума снизить эксплуатационные расходы.