Autor: Zdravko Šumić
Pasterizovano mlijeko ima malu odrzivost jer nisu unisteni svi mo i ne moze da se cuva na sobnoj temperaturi, zato se za dugotrajna mlijeka mora primjeniti rezim sterilizacije.
Kvalitet mlijeka mora biti bolji od onog namjenjenog paserizaciji (higjena; manji broj spora mo, kiselost, mora biti svjeze, termostabilno, sto se provjerava alkoholnom probom).
Sterilizacija je zagrijevanje mlijeka na t preko 100oC sa ciljem unistenja mo i njihovinih spora[1]. U industriji se koriste sljedece dvije metode sterilizacije:
- u ambalazi, 110-120oC/10-40 min.
- u protoku, 130-150oC/par sekundi, (indirektna i direktna).
.
Direktna
Sa ubrizgavanjem mlijeka u vodenu paru ili obrnuto. Dolazi do turbulencije sto ujednacuje t u cijeloj masi, tako da trajanje zagrijevanja moze biti vrlo kratko. Udaljavanje kondenzata pare vrsi se u vakuum komorama. Usljed isparavanja vode dolazi do naglog pada t, mnogo brze nego u cijevnom izmjenjivacu toplote.
Prijem, preciscavanje, hladjenje i skladistenje sirovog mlijeka. Iz balansnog tanka mlijeko ide u plocasti izmjenjivac toplote na predgrijevanje na 75oC.
Predgrijevanjem se povecava termicka satbilnost mlijeka. To se postize se prevodjenjem Ca2+ u nerastvorljive soli fosforne i limunske kiseline. Ove soli se obicno taloze na povrsini kazeinskih cestica i nazivaju se koloidnom frakcijom kalcijuma. Zatim slijede:
1. Standardizacija masti u mlijeku.
2. Homogenizacija. Homogenizacija se moze izvrsiti:
- na pocetku termicke obrade (poslije predgrijevanja na 75oC) ili
- poslije hladjenja u vakuum komorama.
Sa stanovista homogenizacije bolje je da se vrsi poslije sterilizacije, jer nakon nje mlijeko se ne podvrgava vecim mehanickim potresima. Medjutim, sa mikrobioloskog stanovista bolje je da se vrsi prije sterilizacije jer je moguca rekontaminacija u homogenizatoru. Zbog ovoga se polaze velika panja odrzavanju higjene homogenizatora kao i pumpe koja doprema mlijeko u homogenizator.
Posto je sterilizovano mlijeko namjenjeno duzem cuvanju ono se obavezno mora homogenizovati.
3. Dezodorizacija. Isto kao i kod pasterizacije, pomocu parcijalnog vakuuma u dezodorizatoru se uklanjaju neprijatni mirisi iz mlijeka.
4. Sterilizacija.
Pumpom visokog pritiska se mlijeko transportuje do injektora pare u kome se u mlijeko ubrizgava para podizuci t mlijeka (140-150oC/2-4 s).
Zatim ulazi u ekspanzioni sud gdje se odrzava stalan vakuum koji odgovara t od 77oC. Ovdje kondenzat od injektovane pare isparava i na taj nacin se trenutno hladi proizvod. Vkuum se podesava tako da cijela kolicina vode koja u vodu pare se ubaci u injektoru ispari u ekspanzionom sudu.
Mlijeko se asepticnom pumpom pumpa u aseptican homogenizator (ako je postavljen iza sterilizatora).
5. Hladjenje. Mlijeko se hladi u plocastom toplotnom izmjenjivacu, gdje predaje toplotu ulaznom mlijeku.
6. Punjenje i zatvaranje ambalaze. Sterilizovano mlijeko odlazi u puferni tank, zatim u masinu za razlivanje. Ambalaza mora biti sterilna, nepropusna za gasove i svjetlost, bez mirisa i ukusa i da podnosi termicku i hemijsku obradu.
Najcesce se koristi kartonska ambalaza. Folija od koje se formira kartonska ambalaza sastoji se od:
- polietilena, nepropustan za vodu
- Al, nepropustan za svjetlost i
- kartona, daje cvrstinu.
Ova ambalaza moze se oblikovati u tetra-pak (tetraedar) ili tetra-brik (paralelopiped) i predvidjena je za jednokratnu upotrebu.
7. Skladistenje i isporuka. Sterilizovano mlijeko cuva se na sobnoj t (20oC). Trajnost mu je 2 do 3 mjeseca.Vodena para za sterilizaciju mora biti apsolutno cista jer dolazi u direktan dodir sa mlijekom. Ovaj nacin sterilizacije ubrizgavanjem vodene pare naziva se jos i uperizacija.
.
Indirektna
Indirektna strerilizacija u protoku izvodi se u plocastim ili cijevnim izmjenjivacima toplote.
Iz balansnog tanka mlijeko ide u sekciju za rekuperaciju toplote, standardizator[2], potom u homogenizator, zatim u sekcije izmjenjivaca toplote za sterilizaciju koje se zagrijevaju vodenom parom, potom u sekcije za hladjenje (rekuperacija, zatim hladnom vodom), puferni tank i pakovanje.
Preklopni ventil kao i kod linije za pasterizaciju vraca mlijeko na pocetak procesa ukoliko nije dobro sterilizovano.
Kod indirektne sterilizacije narocito se istice znacaj deareacije jer gasovi u mlijeku mogu da izazovu neravnomjerno prostiranje toplote u sirovini.
Kod vecine ovih linija homogenizacija je na pocetku procesa.
Podjednako su zastupljena oba postupka sterilizacije u protoku: indirektan i direktan.
.
U ambalazi
Izvodjenje sterilizacije u ambalazi moze biti diskontinualno u rotirajucim autoklavima ili kontinualno gdje se boce transporterom prevode kroz sekcije za zagrijevanje, za sterilizaciju i hladjenje. Kod ovog drugog nascina iskoriscenje toplote i energije je vece, a kvalitet proizvoda bolji.
Oba ova nacina nemaju vecu primjenu posljednjih godina.
Pored toplotne postoje i druge fizicke metode sterilizacije, kao zracenje (UV, mikrotalasno) i dr. koje se veoma rijetko primjenjuju u ind. prerade mlijeka. Hemijske metode sterilizacije (kiselinama, alkalijama, solima) koriste se jedino za konzervisanje uzorka za analizu u kontroli kvaliteta mlijeka, odnosno proizvoda.
Spisak korišćene literature možete naći u Literatura – Tehnologija mleka.
[1] Mlijeko podvrgnoto rezimu sterilizacije naziva se sterilisano, a ne sterilno, jer se pravilnikom dozvoljava da u sterilisanom mlijeku bude nekoliko mo po ml.
[2] Nekada u liniji nema standardizatora, jer se svo mlijeko pasterizuje, pa se pri pasterizacji izvrsi standardizacija.