Коровье молоко: свойства продукта как охлаждаемого объекта

Коровье молоко представляет собой жидкий продукт, который вырабатывается соответствующей железой самки КРС. Для новорожденных телят оно является полноценной пищей. Для человека любого возраста это желательный компонент меню, так как оно хорошо сбалансировано по основным питательным веществам.

Указанные факторы являются вескими причинами организации промышленного производства молока. Однако, данный продукт, в силу своих характеристик, требует значительного понижения температуры в первые часы после дойки. Если в схеме первичной обработки не использовать танки охладители, то сырье быстро испортится. Для лучшего понимания сути процесса, надо знать его свойства, как объекта охлаждения.

Физические показатели

Основные физические характеристики молока – вязкость, цвет, теплоемкость, плотность, температура кипения и замерзания, осмотическое давление.

Нормальный цвет молока перед заливкой в танки охладители открытого типа или закрытого – белый, с легким желтым оттенком. Он обусловлен наличием жира. Если продукт разбавлен водой или обезжирен в сепараторе, то оттенок будет синеватым. Для определения вязкости сырья, надо замерить скорость его прохождения через капиллярную трубку. Этот показатель зависит от количества жиров, а также от температуры. Чем жира больше, а температура ниже, тем вязкость окажется выше.

Одним из основных параметров, характеризующих качество продукта, является плотность. Она зависит от породы буренки, условий ее содержания и качества кормления. Значение вычисляется как отношение массы молока (Т = 20 град С) к массе того же объема дистиллированной воды (Т = 4 град С – при этой температуре плотность воды максимальная) и колеблется в пределах 1,026 – 1,032 г/куб. см. (для молозива – от 1,038 до 1,040 г/куб. см).

Теплоемкость представляет собой количество теплоты, которое надо затратить для нагрева на один градус единицы вещества. В процессе хранения и охлаждения молока «лишнее» тепло необходимо удалять в атмосферу, поэтому данный показатель тоже важен при расчете оборудования. Для свежевыдоенного сырья массовая теплоемкость равна 3,81 – 3,85 кДж/(кг * К).

Объем различных компонентов, содержащихся в молоке, определяет величину его осмотического давления. Этот параметр связан с температурой замерзания и прямо пропорционален количеству сахара. Сама же температура замерзания сырья немного ниже воды, от – 0,54 до – 0,58 град С и зависит от его состава. Современные емкости для охлаждения молока автоматически поддерживают температуру продукта + 2 град С, с отклонением не более, чем на 1 градус. Если в молоко добавить воду, то точка замерзания изменится. Например, при количестве воды 9,1% будет – 0,50 град С, а при 20% получится – 0,44 град С. Определяя данную характеристику на молокоприемном пункте, можно обнаружить фальсификацию сырья.

Температура кипения цельного молока равна 100,2 – 100,5 град С. Здесь надо помнить, что в процессе воздействия на продукт высоких температур, меняются его биологические и физические свойства. Так, например, при нагреве до 50 – 60 град С, образуется пленка на поверхности, частично разрушаются ферменты и другие активные вещества. А после 70 град С появляется характерный привкус.

Биохимические показатели

Среди биохимических свойств молока, на которые обращают внимание при заготовке, самыми важными являются кислотность и продолжительность бактерицидной фазы.

В цельном молоке есть иммунные тела, ингибирующие процесс размножения бактерий. Продолжительность их действия – это бактерицидная фаза. Казалось бы, зачем тогда еще надо покупать молочный танк? Все дело в том, что срок «работы» ингибиторов зависит от чистоты продукта и его температуры. Если сырье от буренки хранят при 37 град С, то иммунные тела действуют всего 2 – 3 часа. При понижении до 13 град С они его защищают 19 – 36 часов. А при 1 град С – от 30 до 48 часов (первая цифра – если на ферме или пункте приема молока не соблюдаются санитарные условия; вторая – при строгом их соблюдении). Таким образом, бактерицидные свойства неохлажденного продукта теряются максимум через 3 часа. Меняются они также и после пастеризации. Если молоко нагреть до 65 град С, то до 95% иммунных тел окажутся разрушенными. Свыше 80 град С – все 100%.

Одним из важных показателей качества молока является кислотность. Она зависит от количества находящихся в нем биохимических компонентов. Для ее определения надо выяснить, сколько миллилитров 0,1 н. щелочного раствора уйдет на нейтрализацию в 100 мл сырья кислых соединений. Титруемая кислотность выражается в градусах Тернера и для свежего продукта находится в пределах от 16 до 18 град Т. С учетом этого параметра, работа резервуаров охладителей молока приобретает особое значение. В теплом продукте размножаются бактерии, образуется молочная кислота и нарастает кислотность. Сырье с показателем более 21 град Т на переработку не принимают.

Знание свойств молока как объекта охлаждения способствует лучшей организации процесса хранения, и последующей сдачи сырья высшим сортом.