Реферат на тему пастеризация

Обновлено: 05.07.2024

Пастеризация – это процесс обработки пищевых продуктов нагреванием (не выше 100 ) или гамма-излучением и выдержки в этих условиях заданное время для уничтожения микробов в них. Этот процесс получил свое название по имени известного французского ученого Луи Пастера (1822— 1892), впервые применившего такой метод для уничтожения микроорганизмов в вине и пиве.

Работа состоит из 1 файл

1 классификация процесса пастеризации молока.docx

Основной задачей, стоящей перед предприятиями пищевой отрасли, является выпуск качественной продукции, соответствующей по физико-химическим, микробиологическим и органолептическим показателям действующей нормативно-технической документации.

Пастеризацию проводят в целях уничтожения болезнетворных микроорганизмов и снижения общего количества микроорганизмов. Бактерицидное действие пастеризации определяется эффективностью подавления возбудителя туберкулеза, обладающего высокой тепловой устойчивостью, а также не менее термоустойчивой кишечной палочки.

Подавление микроорганизмов при воздействии температуры протекает во времени. Поэтому температура и продолжительность нагревания продукта являются основными факторами, определяющими эффективность пастеризации (таблица 1.1). В зависимости от этих факторов различают следующие режимы пастеризации молока:

Длительный – температура нагревания 60-63 и продолжительность воздействия (выдержка) 30 минут;

Кратковременный – температура нагревания 72-76 и выдержка 15-20 секунд;

Моментальный – температура нагревания 85-90 и выдержка 2 секунды. [1, стр. 45].

Таблица 1.1 – Зависимость продолжительности выдержки молока от температуры пастеризации

Продолжительность выдержки, мин

Профессор Г.А. Кук предложил зависимость продолжительности выдержки молока от температуры пастеризации :

Эффективность пастеризации оценивают коэффициентом скорости гибели микроорганизмов:

где продолжительность пастеризации, с;

соответственно начальное и конечное количество микроорганизмов в продукте. [3, стр.173].

Режим пастеризации зависит от свойств продукта. Если продукт содержит термолабильные компоненты, разрушающиеся при высоких температурах, то пастеризацию проводят при 60 в течении 30 минут. В большинстве случаев пастеризацию следует проводить при высокой температуре до 95 в течение 2-30 секунд. При пастеризации погибают ни все микроорганизмы, поэтому пастеризованный продукт следует хранить в охлажденном виде при температуре 2-6 . Охлаждение продукта препятствует развитию избежавшей летального исхода при пастеризации патогенной микрофлоры.

Рисунок 1.1 – Схема режимов пастеризации молока и сливок

Помимо тепловой применяют ультразвуковую, ультрафиолетовую и механическую пастеризацию.

При ультразвуковой пастеризации продукт подвергают действию ультразвука с частотой колебаний свыше 25 кГц. При этом в жидкости возникают гидравлические удары, которые вызывают кавитацию в жидкости. Под действием кавитации происходит разрыв клеток микроорганизмов, что приводит к их гибели.

Ультрафиолетовое облучение применяют при тонкослойной пастеризации.

Источником ультрафиолетового облучения служат кварцевые лампы, заполненные парами ртути. Бактерицидными свойствами обладают ультрафиолетовые лучи в диапазоне длин

При механическом способе пастеризации бактерицидный эффект достигается за счет центробежной силы. Механическую пастеризацию проводят в бактофугах, которые представляют собой разновидность высокоскоростного соплового сепаратора, выполненного в виде осветлителя и снабженного рубашкой для охлаждения, а также циклоном деаэрации.

ОЦЕНКА СПОСОБОВ ПАСТЕРИЗАЦИИ МОЛОКА И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО

В условиях российского производства молока большую сложность оказывает применении инновационных способов пастеризации. В применении ультразвука, сложность заключается в малом исследовании этого физического явления. В данном направлении только ведутся разработки, и неизведанность данного способа не дает на право считать его лучшим.

Ультрафиолет применяется при тонкослойной пастеризации. А следовательно сложность заключается в создании тонкого слоя молока. Вследствие того, что слой небольшой, значит, за единицу времени перерабатывается небольшое количество молока, по сравнению с другими методами. А также это ультрафиолетовое облучение молока, что может отрицательно сказываться на здоровье человека.

Положительным качеством этих двух методов является то, что с их применением не стоит нагревать молоко свыше 60 , а затем охлаждать его. А отрицательным, что в обоих случаях оборудование для реализации будет иметь высокую технологическую сложность и высокую стоимость.

Тепловые методы пастеризации молока, на данный момент, являются самыми распространенными в России. Предприятия обладают оборудованием для тепловой обработки молока. Возникает сложность выбора между тремя видами данного метода.

При длительном методе переработки падает производительность, т.к. молоко следует выдерживать 20-30 минут.

При мгновенной пастеризации резко увеличивается производительность, но в связи с большой температурой нагревания молока, затрачивается много времени на его охлаждение. Т.к. время выдержки молока очень короткое, то возможно, что вредные микроорганизмы будут уничтожены не в полном объеме.

Оптимальным способом для реализации процесса пастеризации – является кратковременная пастеризация. С применением данного способа мы имеем высокую производительность, относительно небольшое время выдержки – 20-30 секунд (которого будет достаточно для создания благоприятной микрофлоры в молоке), не такую высокую температуру нагревания – 72-76 , как при мгновенной пастеризации.

Микроорганизмы проявляют разную чувствительность к средствам, применяемым для их уничтожения. Существуют видовые различия в чувствительности, а также различия, зависящие от влажности и рН среды, от возраста вегетативных клеток или спор и т.д. Эффективность различных агентов, применяемых для уничтожения микроорганизмов, характеризуют величиной D10 (время, необходимое для того, чтобы в определенной популяции при определенных условиях среды вызвать гибель 90% клеток).

Работа содержит 1 файл

Сущность и практическое значение методов обработки.docx

Сущность и практическое значение методов обработки: пастеризация и стерилизация; свет, радиоактивное излучение; ультразвук; антибиотики и фитонциды

Освобождение какого-либо материала от живых микроорганизмов или их покоящихся форм называют обеспложиванием или стерилизацией. От стерилизации следует отличать частичное обеспложивание (пастеризацию), а также консервирование. Если стерильная среда или микробная культура загрязняется случайно попавшими в нее микроорганизмами, то говорят о контаминации, или загрязнении. Такие понятия, как дезинфекция (уничтожение всех патогенных микроорганизмов), асептика и антисептика, а также инфекция, употребляются главным образом в гигиене, а не в микробиологии.

Микроорганизмы проявляют разную чувствительность к средствам, применяемым для их уничтожения. Существуют видовые различия в чувствительности, а также различия, зависящие от влажности и рН среды, от возраста вегетативных клеток или спор и т.д. Эффективность различных агентов, применяемых для уничтожения микроорганизмов, характеризуют величиной D₁₀ (время, необходимое для того, чтобы в определенной популяции при определенных условиях среды вызвать гибель 90% клеток).

Стерилизация – это нагревание при температурах, которые в течение определенного времени вызывают гибель вегетативных клеток микроорганизмов и их спор. Стерилизуют различные баночные консервы, многие предметы и материалы, используемые в медицинской и микробиологической практике. Процесс проводят при температурах 112-125 °C в течение 20-60 минут в специальных приборах – автоклавах (перегретым паром под давлением) или при 160-180 °C в течение 1-2 часов в сушильных шкафах (сухим горячим воздухом).

Полная или частичная стерилизация осуществляется с помощью влажного жара, сухого жара, фильтрации, облучения или различных химических средств.

Вегетативные клетки большинства бактерий и грибов гибнут через 5-10 мин уже при температуре около 60°С, споры дрожжей и мицелиальных грибов - лишь при температурах выше 80°С, а споры бактерий - выше 120°С (15 минут). Окончательный результат стерилизации зависит также от степени загрязнения обрабатываемого материала, то есть, например, от числа терморезистентных спор: чем их больше, тем длительнее должен быть нагрев. Для достижения температур выше точки кипения воды пользуются автоклавом. Температура насыщенного пара зависит от давления. При доступе воздуха определенному давлению соответствует значительно более низкая температура. Поскольку гибель микроорганизмов под действием влажного жара зависит от температуры, а не от давления, необходимо закрывать автоклав лишь после того, как воздух будет из него вытеснен водяным паром. Воздух удаляется вместе с выходящим паром или в результате отсасывания. При автоклавировании следует измерять температуру, а не давление, хотя по соображениям простоты и безопасности обычно все еще измеряют давление. Продолжительность стерилизации, естественно, зависит от объема (теплоемкости) сосудов, в которых ее проводят.

Нередко удается достичь того же эффекта тиндализацией. Тиндализация - способ стерилизации, предложенный Дж. Тиндалем. Заключается в дробной обработке жидкостей и пищевых продуктов в текучем паре при 100 °С или при трёх- четырёхкратном нагревании их до 100—120 °С с промежутками в 24 ч. За это время споры бактерий, выжившие при 100 °С, прорастают, и вышедшие из них вегетативные клетки бактерий погибают при последующем нагревании.

Жидкость стерилизуется в этом случае при 100°С три дня подряд по 30 мин ежедневно; в промежутках между нагреваниями ее хранят в термостате, для того чтобы споры проросли, а затем вегетативные клетки были уничтожены при следующем нагревании.

При стерилизации сухим жаром бактериальные споры переносят более высокие температуры и притом дольше, чем при стерилизации влажным жаром. Поэтому жаростойкую стеклянную посуду, порошки, масла и т. п. стерилизуют в течение 2 ч при 160°С в сухом стерилизаторе. В случае стерилизации материалов с высокой теплоемкостью или термоизоляционными свойствами следует учитывать время прогрева. В любом случае рекомендуется контролировать температуру с помощью индикаторов или проверять полноту стерилизации (для этого в аппарат помещают также пробу почвы, содержащей споры, которую потом высевают).

В тех случаях, когда это позволяет стерилизуемый материал, в настоящее время применяют 30-минутный нагрев при 180°С. Как показывает опыт, при этом погибают все споры. Стерилизация жаром основана на коагуляции клеточных белков.

Растворы, содержащие термолабильные вещества, удобнее всего стерилизовать фильтрованием. Неглазурованные фарфоровые цилиндры (свечи Шамберлана) применялись уже в лаборатории Пастера. В лабораториях и для стерилизации питьевой воды используют фильтры Беркефельда (из прессованного кизельгура). Часто употребляют также асбестовые пластинки (в фильтрах Зейца), стеклянные фильтры и мембранные фильтры. Некоторые из них выпускаются с различной величиной пор, что позволяет даже разделять организмы разной величины и формы.

Для полной или частичной стерилизации применяют ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи. В лабораторных условиях наибольшее значение имеют ультрафиолетовые лучи. В спектре УФ-ламп преобладает излучение в области 260 нм, поглощаемое главным образом нуклеиновыми кислотами и при достаточно длительном воздействии вызывающее гибель всех бактерий. УФ-облучение используется для частичной стерилизации помещений; при этом бактерии погибают очень быстро, а споры грибов, гораздо менее чувствительные к ультрафиолету, -значительно медленнее. Ионизирующее излучение применяют для стерилизации пищевых продуктов и других компактных материалов.

При стерилизации пищевых продуктов, лекарственных препаратов и разного рода приборов, а также в лабораторной практике оправдало себя применение окиси этилена, которая убивает и вегетативные клетки, и споры, но действует только в том случае, если подвергаемые стерилизации материалы содержат некоторое количество (5-15%) воды. Окись этилена применяют в виде газовой смеси (с N₂ или С0₂), в которой ее доля составляет от 2 до 50%.

Для сохранения термолабильных веществ, содержащихся в питательных средах, в практику была введена стерилизация р-пропиолактоном. Он значительно активнее окиси этилена, но обладает, видимо, довольно сильным канцерогенным действием и вызывает ряд других побочных физиологических эффектов. Его добавляют в количестве 0,2% в готовые питательные среды, которые затем инкубируют 2 часа при 37°С. Если оставить среду на ночь, пропиолактон полностью разложится. Углеводы при этом не затрагиваются. Напитки стерилизуют также диэ-тилпирокарбонатом (0,003-0,02%).

Пастеризация — процесс одноразового нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 1 часа или при температуре 70—80 °C в течение 30 мин. Технология была открыта в середине XIX века французским микробиологом Луи Пастером. Применяется для обеззараживания пищевых продуктов, а также для продления срока их хранения.

При такой обработке в продукте погибают вегетативные формы микроорганизмов, однако споры остаются в жизнеспособном состоянии и при возникновении благоприятных условий начинают интенсивно развиваться. Поэтому пастеризованные продукты (молоко, пиво и др.) хранят при пониженных температурах в течение ограниченного периода времени. Считается, что пищевая ценность продуктов при пастеризации практически не изменяется, так как сохраняются вкусовые качества и ценные компоненты (витамины, ферменты).

В зависимости от вида и свойств пищевого сырья используют разные режимы пастеризации. Различают длительную (при температуре 63—65 °C в течение 30—40 мин), короткую (при температуре 85—90 °C в течение 0,5—1 мин) и мгновенную пастеризацию (при температуре 98 °C в течение нескольких секунд).

Пастеризация не может применяться при консервировании продуктов, так как герметично закрытая тара является благоприятной средой для прорастания спор анаэробной микрофлоры.

Поведение бактерий при пастеризации

Мезофильные молочнокислые бактерии в процессе пастеризации в основном погибают. Термофильные молочнокислые стрептококки и энтерококки сохраняются в молоке после пастеризации в довольно значительном количестве. Однако их биологическая активность в процессе хранения молока при температурах ниже 8°С сравнительно низкая, и они не оказывают влияния на качество охлажденного пастеризованного молока. Термоустойчивые молочнокислые палочки также выдерживают принятые режимы пастеризации. Однако при низких температурах хранения молока они не развиваются. Их роль особенно велика в производстве кисломолочных продуктов, где повышенные температуры сквашивания и присутствие молочнокислых стрептококков стимулируют их развитие. Психротрофные бактерии в процессе пастеризации в основном погибают, хотя отдельные клетки более термоустойчивых видов могут выдерживать кратковременную пастеризацию при температурах 71—72°С-и даже 75—77°С. Эффективность пастеризации зависит от того, какие виды микроорганизмов преобладают в сыром молоке. Этот фактор, в свою очередь, определяется условиями хранения сырого молока до пастеризации. Если молоко охлаждают до температуры 0—3°С сразу после доения и хранят при этой температуре до переработки, в нем развивается преимущественно психротрофная микрофлора. Психротрофы обладают низкой термоустойчивостью, поэтому эффективность пастеризации глубоко охлажденного молока высокая (до 99,9%). Развиваясь в сыром молоке, психротрофы могут вырабатывать термостойкие липады и протеазы, не разрушающиеся при термической обработке, которые могут оказывать отрицательное влияние на качество стерилизованного молока и молочных консервов. Если молоко хранится при температурах выше 8—10°С, в нем преобладают термостойкие бактерии (энтерококки, термофильные стрептококки и др.), достигающие 50% и выше от общего количества микроорганизмов. В результате эффективность пастеризации молока бывает ниже 98%.

Ультрапастеризация— процесс термической обработки с целью продлить срок годности продукта питания.

Такой обработке обычно подвергается сырое молоко и фруктовые соки. Жидкость на 2-3 секунды нагревают до температуры 135—150 °C и сразу же охлаждают до 4—5 °C. При этом патогенные микроорганизмы уничтожаются. Молоко, например, после такой обработки пригодно для употребления 6 недель и дольше.

Процесс ультрапастеризации происходит в закрытой системе. Длительность превышает две секунды. Применяют два способа:

контакт с нагретой поверхностью при температуре от 125—140 °C;
прямое смешивание стерильного пара при температуре от 135—140 °C.

В англоязычной литературе этот метод пастеризации называется UHT - Ultra-high temperature processing, в русскоязычной литературе применяют термин "асептическая пастеризация".

Прямое влияние солнечной энергии связано с воздействием излучения на протоплазму микробных клеток, а косвенное - с химическими изменениями питательного субстрата, находящегося в самой клетке. Наиболее сильным влиянием обладают световые лучи с короткой длиной волны и резко выраженным фотохимическим действием (ультрафиолетовая часть солнечного излучения с длиной волны 0,200-0,300 мкм).

Свет необходим только для фотосинтезирующих микробов, использующих световую энергию в процессе ассимиляции углекислого газа. Микроорганизмы, не способные к фотосинтезу, хорошо растут в темноте. Прямые солнечные лучи губительны для микроорганизмов, даже рассеянный свет подавляет в той или иной мере их рост. Однако развитие многих мицелиальных грибов при постоянном отсутствии света протекает ненормально: хорошо развивается только мицелий, а спорообразование тормозится. Патогенные бактерии (за редким исключением) менее устойчивы к свету, чем сапрофитные.

Инфракрасные лучи имеют сравнительно большую длину волны. Энергия этих излучений недостаточна, чтобы вызвать фотохимические изменения в поглощающих их веществах. В основном она превращается в тепло, что и оказывает губительное действие на микроорганизмы при термической обработке продуктов ИК - излучениями.

Гибель микроорганизмов может быть следствием как непосредственного воздействия УФ - лучей на клетки, так и неблагоприятного для них изменения облученного субстрата.

УФ-лучи инактивируют ферменты, которые адсорбируются важнейшими веществами клетки (белками, нуклеиновыми кислотами) и вызывают изменения или повреждения их молекул. В облучаемой среде могут образоваться вещества (пероксид водорода, озон и др.), губительно действующие на микроорганизмы.

В настоящее время УФ-лучи довольно широко применяют на практике. Ими дезинфицируют воздух холодильных камер, лечебных и производственных помещений. При обработке УФ-лучами в течение 6 часов уничтожается до 80% бактерий и мицелиальных грибов, находящихся в воздухе. Такие лучи могут быть использованы для предотвращения инфекции извне при розливе, фасовке и упаковке пищевых продуктов, лечебных препаратов, а также для обеззараживания тары, упаковочных материалов, оборудования, посуды (на предприятиях общественного питания). В последнее время бактерицидными свойствами УФ-лучей пользуются для дезинфекции питьевой воды.

Полноценное питание населения является одной из самых важных факторов сохранения здоровья. Самыми полноценными продуктами питания считаются продукты животного происхождения, в том числе молоко и молочные продукты. Естественное назначение молока в природе заключается в обеспечении питанием молодого организма после рождения. Состав молока различных млекопитающих в целом определяется теми условиями окружающей среды, в которых происходит рост молодого организма. Это особенно четко проявляется в содержании белка и жира – чем больше их в молоке матери, тем быстрее растет ее дитя.
Особое значение молоко и молочные продукты имеют в питании детей и людей пожилого возраста. Это связано с тем, что питательные вещества молока являются наиболее доступными и легко перевариваемыми веществами для организма.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………. 4
1. Ассортимент и классификация пастеризованного молока…………………..6
2. Приемка заготавливаемого молока-сырья………………………….………..8
3. Требования к заготавливаемому молоку - сырью, применяемого для производства пастеризованного молока …………………………………. 11
4. Характеристика пастеризованного молока…………………………………15
5. Технология производства пастеризованного молока……………………. 19
6. Производство продуктов вторичной переработки………………………. 26
7. Технологическое оборудование……………………………………………..32
8. Пороки пастеризованного молока…………………………………………..34
9. Санитарная обработка на предприятии……………………………………..36
Заключение……………………………………………………………………….43
Список литературы………………………………………………………………45

Файлы: 1 файл

Курсовик по об.тех..docx

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Допустить к защите

Руководитель Родина Н.Д.

Работу выполнила студентка Мальцева Мария Александровна

Факультет Биотехнологии и ветеринарной медицины

Специальность Технология молока и молочных продуктов

Курсовая работа защищена с оценкой _________________

Руководитель работы к.б.н., доцент Родина Н.Д.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Студентка Мальцева Мария Александровна Шифр100561 Группа Т.мол-301

Специальность Технология молока и молочных продуктов

Подпись студента Мальцева Мария Александровна

Руководитель Родина Наталья Дмитриевна

Ассортимент и классификация пастеризованного молока…………………..6
Приемка заготавливаемого молока-сырья………………………….………..8
Требования к заготавливаемому молоку - сырью, применяемого для производства пастеризованного молока …………………………………. 11
Характеристика пастеризованного молока…………………………………15
Технология производства пастеризованного молока……………………. 19
Производство продуктов вторичной переработки………………………. 26
Технологическое оборудование……………………………………………. .32
Пороки пастеризованного молока…………………………………………..34
Санитарная обработка на предприятии……………………………………..36

Особое значение молоко и молочные продукты имеют в питании детей и людей пожилого возраста. Это связано с тем, что питательные вещества молока являются наиболее доступными и легко перевариваемыми веществами для организма.

Молоко служит и как сырье для получения отдельных компонентов молока, которые, в свою очередь, служат сырьем для фармакологии и других отраслей промышленности, в частности лактозы, казеинаты, казециты.

Все возрастающее значение молока как полноценного продукта питания и как сырьевого материала привело к увеличению спроса на него. В результате этого производство молока стало одной из важнейших отраслей сельхозпроизводства. В настоящее время молоко составляет значительную долю в сельскохозяйственном валовом продукте нашей страны.

Таким образом, молоко и молочные продукты стабильно и уверенно занимают одно из ведущих мест не только в пищевом рационе Орловских потребителей, но и в структуре их потребительских расходов. По мере роста доходов населения становятся все более популярными инновационные продукты и продукты с коротким сроком хранения. Будущее предприятий молочной промышленности в регионах за разработкой и реализацией маркетинговых действий, направленных на создание и продвижение собственной продукции и бренда в рамках определенного региона.

Пастеризованное молоко считается более полезным, т.к. во время пастеризации молоко нагревают до 60–70°, что позволяет сохранить не только витамины, но и большую часть полезных микроорганизмов и при этом приостановить процесс скисания молока [19].

Целью данной курсовой работы является изучение технологии производства пастеризованного молока.

Пастеризация — одноразовое нагрева жидкостей (в основном пищевых продуктов) до температуры, ниже температуры кипения на непродолжительное время (от секунды до 30 минут), с целью уничтожения бактерий, содержащихся в этих жидкостях.

История открытия

Метод предложен Луи Пастером в 1860-е годы и назван в его честь. Много лет Пастер занимался изучением процессов брожения и болезней вина, поскольку Франция является одним из крупнейших производителей вина в мире, эти вопросы были очень актуальными. В ходе исследований ученый установил, что болезни вина вызываются различными микроорганизмами. Для обезвреживания возбудителей болезней он предложил нагревать вино до 56 ° С, вкусовые свойства вина при такой температуре не терялись. Кроме виноделов эффективность этого метода в тогдашней Франции быстро оценили пивовары, которые начали применять его, чтобы увеличить срок годности пива. Таким образом возникла пастеризация, благодаря которой пищевая промышленность поднялась на качественно новый уровень, сейчас она является незаменимой при производстве некоторых продуктов.

Применение

Применяется в основном в пищевой промышленности, чтобы предотвращать преждевременную порчу продуктов, которые при нагревании до температуры кипения теряют свои свойства (молоко, пиво, вино, соки и т.д.). При этом погибают вегетативные формы бактерий, но споры бактерий такое нагревание выдерживают. После пастеризации такие продукты рекомендуется хранить при низких температурах, с целью предотвращения прорастанию бактериальных спор. Показатели температуры и времени пастеризации зависят от продукта, обрабатывается, и оборудования. Пастеризацией должен обеспечиваться надлежащий бактерицидный эффект (примерно 99,98%), кроме того, нужно максимально сохранить свойства продукта. Целью пастеризации является:

Уничтожение нежелательной микрофлоры, получение продукта, безопасного для употребления в санитарно-гигиеническом отношении
Разрушение ферментов сырого продукта, которые могут вызвать его преждевременное порчи
Изменение физико-химических свойств продукта для получения определенных свойств (органолептические свойства, вязкость и т.д.)

В зависимости от времени нагрева различают длительную пастеризацию (при 63 — 65 ° С в течение 30 минут), кратковременной (при 72 — 75 ° С с выдержкой 15 — 20 секунд), мгновенную (при 85 — 90 ° С без выдержки).

Пастеризаторы

Пастеризация может происходить двумя путями. Первый заключается в том, что продукт фасуют в тару, а затем пастеризуют паром. Второй путь пастеризации — непродолжительное нагрева жидкости, протекающей тонким слоем между поверхностями, греют, после чего жидкость фасуют в стерильную тару. От способа пастеризации зависит строение установки — пастеризатора. В пищевой промышленности распространена пастеризация второго типа. Наиболее эффективными с точки зрения энергозатрат и времени обработки является пластинчатые пастеризационно-охладительные установки.Воны состоят из трех секций: пастеризации, рекуперации и охлаждения. В секции рекуперации пастеризованный нагретый продукт проходит пластинами рядом с холодным непастеризованным и отдает ему часть тепла, что позволяет экономить 80 — 90% электроэнергии, используемой для пастеризации. Согласно исходный продукт уже до подачи в секцию охлаждения имеет невысокую температуру, что уменьшает расход электроэнергии охлаждающей аппаратуры.

Схема технологического процесса

Продукт подают в приемный бак, откуда с помощью помпы он попадает в секцию рекуперации теплообменника, где его подогревают встречным потоком пастеризованного продукта. После этого он попадает в роторные нагреватели, где при вращении на больших оборотах, проходя зоны расширения и сужения, нагревается до температуры пастеризации. Далее продукт проходит через обратный клапан, секцию рекуперации, секцию охлаждения и попадает в емкость для хранения. Если температура продукта после секции пастеризации ниже необходимой, срабатывает обратный клапан, который направляет продукт в секцию рекуперации для повторного нагрева.

Стерилизующий эффект зависит не только от температуры, но и от кислотности клеточного сока сырья или заливки. В кислой среде микроорганизмы погибают быстрее и при более низкой температуре. Поэтому для плодов, ягод и овощей (томаты, щавель, ревень), клеточный сок которых имеет кислую реакцию, стерилизующий эффект достигается при нагревании до 100 °С. Этот способ назван пастеризацией. Для овощей с пресным клеточным соком требуется стерилизация, то есть прогревание при температуре 100° С и выше. Режим тепловой обработки зависит также от вида продукции, размера тары. Консервы с твердой продукцией прогреваются дольше, чем с жидкой. Поэтому для каждого вида консервов определяют свой режим тепловой обработки.

Содержание

Введение
Стерилизация
Методы, основанные на термической обработке стерилизуемых объектов
Методы холодной стерилизации
Пастеризация
Заключение
Список литературы

Прикрепленные файлы: 1 файл

Стерилизацией или обеспложиванием.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Выполнил(а) студент __2_курса

Проверил доцент Абдуллаева А.М.

Методы, основанные на термической обработке стерилизуемых объектов

Методы холодной стерилизации

Большинство микроорганизмов лучше всего развивается при температурах от 15 до 40 °С. При более высокой температуре они погибают. Однако степень устойчивости микроорганизмов к тепловому воздействию неодинакова.

Наиболее устойчивы бактерии ботулинус, которые выделяют чрезвычайно ядовитый токсин.

Стерилизацией или обеспложиванием (sterilis – бесплодный) называется полное уничтожение микроорганизмов в питательных средах, посуде и других объектах.

Стерилизация должна обеспечивать уничтожение всей микрофлоры, патогенной и непатогенной, присутствующей в данном объекте. Она не должна приводить к порче материала или изменению его физического или химического состояния. Поэтому в зависимости от физических свойств стерилизуемых объектов и цели стерилизации применяют различные методы обеспложивания: горячие (влажная, дробная, сухая стерилизация) и холодные (механическая стерилизация, ионизация, стерилизация ультразвуком, ультрафиолетовыми лучами). Основное значение имеет тепловое воздействие на объект.

Методы, основанные на термической обработке стерилизуемых объектов

Губительное действие высокой температуры обусловливается повреждением коллоидного состояния плазмы, денатурацией белка с последующей коагуляцией его, а также нарушением ферментных систем микроорганизмов.

Различают влажные и сухие способы тепловой стерилизации.

Влажные способы используются, главным образом, для стерилизации питательных сред. К таким способам относятся стерилизация паром под давлением, стерилизация текучим паром (дробная стерилизация) и тиндализация.

^ Стерилизация паром под давлением – самый эффективный в бактериологической практике способ стерилизации питательных сред и посуды, так как с его помощью быстро достигается полное и надежное обеспложивание. Этот способ стерилизации основан на том, что образующийся при кипячении воды пар не выходит наружу, а, скапливаясь в замкнутом пространстве, повышает давление. При создании избыточного давления возрастает температура кипения воды и температура пара. Стерилизацию паром под давлением осуществляют в паровых стерилизаторах.

Тиндализация – это дробная стерилизация при низкой температуре – 56…58 0С. Применяют этот способ при стерилизации сред, которые нельзя нагревать до 100 0С. Такие среды подвергают нагреванию в течение 5…6 дней подряд по 1 часу ежедневно (в 1-й день – в течение 2 часов). В промежутках между прогреванием стерилизуемая жидкость хранится в термостате. При этом оставшиеся в живых споры прорастают в вегетативные клетки, которые погибают при последующем нагревании. Тиндализацию проводят в специальных приборах с терморегулятором или на водяных банях.

Сухие способы. При работе в микробиологической лаборатории из сухих способов термической стерилизации используются следующие:

^ Прокаливание на огне (фламбирование) очень быстрый и надежный способ стерилизации бактериологических петель, препаровальных игл перед посевами. Этим способом можно стерилизовать также мелкие металлические предметы (пинцеты, скальпели) и предметные стекла. Осуществляют прокаливание над пламенем горелки.

^ Стерилизация сухим жаром (сухим нагретым воздухом) используется для стерилизации микробиологической посуды (пипеток, чашек Петри), песка. Осуществляют стерилизацию сухим жаром при температуре 150-170 0С в течение 1…1,5 часов в печах Пастера или в сушильных шкафах.

Методы холодной стерилизации

Механическая стерилизация (фильтрование). Этот способ применяется для стерилизации сред в тех случаях, когда их нельзя подвергать нагреванию. При механической стерилизации стерилизуемые жидкости фильтруют через специальные фильтровальные приборы, которые имеют настолько мелкие поры, что на своей поверхности задерживают взвешенные в жидкости частицы, в том числе и микробы. Для фильтрации в микробиологической практике применяют различные фильтровальные приборы (фильтры Зейтца, свечи Шамберлана, Мандлера, Беркефельда и др.).

Химическая стерилизация. Этот вид стерилизации в практике приготовления питательных сред имеет ограниченное применение. В лабораторной практике используют некоторые химические вещества, такие как толуол, хлороформ, эфир и другие, для предупреждения бактериального загрязнения питательных сред. Для освобождения от консерванта среду нагревают на водяной бане при 56 0С.

Химическая стерилизация используется также для дезинфекции оборудования, помещений, использованной посуды и отработанного микробиологического материала. В качестве дезинфицирующих веществ широкое применение нашли химические соединения, содержащие активный хлор (хлорамин, хлорная известь).

^ Стерилизация ультрафиолетовыми лучами. Этот способ стерилизации используется для стерилизации воздуха в микробиологическом боксе и в лаборатории перед проведением микробиологических исследований. Стерилизацию ультрафиолетовыми лучами проводят с помощью бактерицидных ламп.

Пастеризация предусматривает уничтожение в материале только вегетативных форм микроорганизмов и применяется в пищевой промышленности. При этом используют кратковременное нагревание до 90-92 °С в течение 2-5 сек или более длительное - в течение 5-10 мин нагревание до 70-75 °С. Обработанные таким образом материалы считаются пастеризованными, но не стерильными, так как содержат споры. При этом погибают неспороносные бактерии, споры бактерий выдерживают П., поэтому не происходит полной стерилизации. Метод предложен Л. Пастером (отсюда назв.). Для П. молока используют различные режимы. Моментальная, или высокотемпературная, П.- нагревание до 85-90 °С без выдержки; вызывает почти полную коагуляцию сывороточных белков, в значит, степени осаждается фосфат кальция, снижается способность молока к свёртыванию под действием сычужного фермента. Применяется при выработке из молока масла и молочных консервов. Кратковременная П.- нагревание до 72-76 °С с выдержкой при этой температуре 20-25 мин; происходит частичная коагуляция иммунных глобулинов и сывороточных белков, частично выпадает в осадок фосфат кальция, разрушается часть витаминов и ферментов, снижается кислотность молока. Применяется при выработке цельномолочных продуктов и сыров. Длительная, или низкотемпературная, П.- нагревание до 62-65 °С с выдержкой в течение 30 мин; изменения химического состава молока незначительны, осаждается часть альбумина и фосфата кальция. Применяется обычно для П. молока, используемого в цельном виде. Для моментальной и кратковременной П. используют пастеризаторы молока, для длительной- ванны, имеющие резервуар для молока с водяной рубашкой, в к-рую подведён пар. Молоко от больных животных обеззараживают нагреванием до 70 ° С с выдержкой в течение 30 мин или до 90 °С без выдержки. Молоко животных, больных сибирской язвой и некоторыми др. болезнями, уничтожают под наблюдением. Контролем П. молока служит фосфатазная ипероксидазная пробы. Если после П. в молоке обнаруживается фосфатаза, нагрев был недостаточным или к пастеризованному молоку подмешано сырое. Сразу после П. молоко охлаждают. Фрукты, овощи или продукты из них пастеризуют расфасованными в герметически закрытых банках или бутылках. При этом в продуктах уничтожаются микроорганизмы, главным образом плесневые грибы и дрожжи. Овощные и фруктовые маринады пастеризуют при температуре 85 °С, фруктовые компоты - при 85-95 °С, плодово-ягодные соки - при 85 °С, виноградный сок - при 73-85 'С.

П. осуществляют в пастеризаторах. Распространены центробежные, трубчатые и пластинчатые пастеризаторы (для молока, сливок, фруктовых и овощных соков, напитков), в которых обеспечивается быстрый кратковременный нагрев до сравнительно высоких температур (до 100 °С) продукта, непрерывно протекающего тонким слоем между греющими поверхностями. После П. продукт разливают в герметически укупориваемую тару. Для П. продуктов, заранее расфасованных в тару (бутылки, консервные банки) имеются пастеризаторы, в которых продукты нагреваются паром при постоянном вращении. Перспективны пастеризаторы с высокочастотными источниками нагрева продуктов в таре.

Специалисты из Национального университета Мексики ( Universidad Nacional Autonoma de Mexico) разработали новый метод обеззараживания пищевых продуктов, который пророчат на замену пастеризации. Пока это лишь первые опыты, но после усовершенствования технологии её можно будет применять для обеззараживания молочных продуктов, детского питания, соков, без затрагивания их исходного вкуса, что происходит при нынешних методах стерилизации. Метод основан на создании в жидкости ударных волн, при прохождении которых давление в отдельных точках повышается до тысячи атмосфер. При этом происходит явление кавитации — крошечные пузырьки, рождающиеся в жидкости, просто разрывают бактерии. Дополняют кавитацию интенсивные вспышки видимого и ультрафиолетового света.

Опыты показали, что такое комплексное воздействие действительно работает в качестве стерилизующего фактора, но правда разные бактерии обладают разной стойкостью к этим "ударам", и потому для практического применения метода его ещё необходимо усовершенствовать.

Читайте также: