Тепловая и вакуумная обработка молока и молочных продуктов

Замораживание

При замораживании происходят более заметные физико-химические и биохимические изменения, чем при охлаждении, причем их глубина зависит от скорости замораживания и температуры хранения замороженных продуктов. Изменения обусловлены процессами кристаллизации воды, перераспределением влаги между структурными образованиями компонентов молока, повышением концентрации растворенных в жидкой фазе веществ. Влага, содержащаяся в молоке, обусловливает консистенцию и структуру продукта, определяя его устойчивость при хранении. Связанная влага имеет отличные от свободной влаги свойства. Она замерзает при более низких температурах, обладает меньшей способностью растворения, меньшей теплоемкостью, повышенной плотностью. Количество связанной влаги помимо его физико-химических свойств определяется его дисперсностью. С увеличением дисперсности продукта увеличивается количество связанной влаги. При медленном замораживании (-10 °C) с образованием крупных кристаллов вне клеток изменяется первоначальное соотношение объёмов межклеточного и внутриклеточного пространства за счёт перераспределения влаги и фазового перехода воды. Быстрое замораживание (-22 °C) предотвращает значительное диффузионное перераспределение влаги и растворенных веществ и способствует образованию мелких, равномерно распределенных кристаллов льда. Наиболее мелкие кристаллы образуются в поверхностных слоях продукта. При замораживании воды образуются кристаллы различной формы, имеющие острые вершины и кромки, вследствие чего они могут отрицательно воздействовать на грубодисперсные составные части. Максимальное кристаллообразование происходит при температуре от -2 до -8 °C, поэтому, чтобы предотвратить образование крупных кристаллов льда при замораживании, необходимо обеспечить быстрое понижение температур в этом интервале. Кроме того, в этом интервале температур повышается содержание в невымороженной влаге растворенных веществ, увеличивается скорость некоторых реакций, высвобождаются ферменты и окисляются липиды. При медленном замораживании невымороженной остается около 4 % свободной и 3,5 % связанной влаги. В свободной влаге повышена концентрация белков, минеральных солей и лактозы. Это приводит к агрегации и дезагрегации казеиновых мицелл и потеря ими стабильности. Этому способствует кристаллизация лактозы при охлаждении и сильном перемешивании молока перед замораживанием. При медленном замораживании происходит частичная или полная денатурация белков. Такие изменения белков приводят к снижению способности свертываться под действием сычужного фермента. При медленном замораживании молочное сырье расслаивается. Замораживание сопровождается уменьшением количества и активности микроорганизмов без их полного уничтожения. Из-за изменения состояния белковолипидных комплексов и механического разрушения микробной клетки кристаллами льда возможны повреждения мембранных структур клетки. Наиболее высокая степень гибели микроорганизмов приходится при температурах -10…-12 °C. Хранение при таких температурах позволяет сохранить продукты без микробиологической порчи.

Молочные продукты

Варенец

Старинный кисло-молочный напиток родом из Сибири. Готовят его из топленого молока, как и ряженку, однако делают это по-другому: молоко томят в печи, пока оно не выпарится на треть и даже более, при этом сливочную пенку время от времени опускают на дно. Затем в загустевшую рыжеватую массу добавляют закваску, например сметану (интересно, что раньше в богатых домах для заквашивания клали в молоко серебряную ложку). В России варенец обычно подавали к чаю.

Маргарин

Маргарин состоит из растительных, молочных и животных жиров, а также красителей и ароматизаторов. Появился маргарин в 1860-х годах, после того как французский император Наполеон III пообещал вознаграждение тому, кто сделает хороший и дешёвый заменитель масла для солдат и бедняков. Эту задачу выполнил химик Ипполит Меже-Мурье. К сожалению, изобретенный им продукт во многих странах очень скоро стали продавать под названием «масло». А чтобы он не слишком отличался от настоящего масла, добавляли в него жёлтый краситель.