Ультравысокотемпературная обработка
Сверхвысокотемпературная обработка ( УВТ ), ультратермическая обработка или ультрапастеризация. [1] — это технология обработки пищевых продуктов , которая стерилизует жидкую пищу путем нагревания ее выше 140 °C (284 °F) — температуры, необходимой для уничтожения бактериальных эндоспор , — в течение двух-пяти секунд. [2] Ультрапастеризация чаще всего используется при производстве молока, но этот процесс также используется для фруктовых соков, сливок, соевого молока, йогурта, вина, супов, меда и тушеных блюд. [3] Ультрапастеризованное молоко было впервые разработано в 1960-х годах и стало общедоступным для потребления в 1970-х годах. [4] Тепло, используемое во время процесса UHT, может вызвать потемнение Майяра и изменить вкус и запах молочных продуктов. [5] Альтернативный процесс — мгновенная пастеризация , при которой молоко нагревается до 72 °C (162 °F) в течение как минимум пятнадцати секунд.
У ультрапастеризованного молока, упакованного в стерильный контейнер, типичный срок хранения без охлаждения составляет от шести до девяти месяцев. Напротив, срок хранения молока, подвергнутого быстрой пастеризации, составляет около двух недель с момента обработки или около одной недели с момента поступления в продажу. [6]
История
[ редактировать ]Наиболее часто применяемым методом получения безопасного и стабильного при хранении молока является термическая обработка. Первая система, включающая непрямой нагрев с непрерывным потоком (125 °C [257 °F] в течение 6 минут), была изготовлена в 1893 году. В 1912 году был разработан метод непрерывного прямого нагрева смешивания пара с молоком при температуре от 130 до 140°С. ° C (от 266 до 284 ° F; от 403 до 413 К) был запатентован. Однако без коммерчески доступных систем асептической упаковки для упаковки и хранения продукта такая технология сама по себе была не очень полезной, и ее дальнейшее развитие застопорилось до 1950-х годов. В 1953 году компания APV под торговой маркой Uperiser впервые применила технологию впрыска пара, включающую непосредственный впрыск пара через специально разработанное сопло, которое мгновенно повышает температуру продукта; молоко было расфасовано в стерильные банки. В 1960-х годах компания APV выпустила первую коммерческую паровую инфузионную систему под торговой маркой Palarisator. [7] [8]
В 1952 году в Швеции компания Tetra Pak выпустила тетраэдрической формы картонные коробки . Они совершили коммерческий прорыв в 1960-х годах, после технологических достижений, объединив технологии сборки картонных коробок и асептической упаковки, после чего последовала международная экспансия. При асептической обработке продукт и упаковка стерилизуются отдельно, а затем объединяются и запечатываются в стерильной атмосфере, в отличие от консервирования, при котором продукт и упаковка сначала объединяются, а затем стерилизуются. [9]
В 1983 году парламент Великобритании принял Закон об импорте молока 1983 года после успешной апелляции в Европейский суд , который не позволил правительству запретить импорт ультрапастеризованного молока. [10]
В июне 1993 года компания Parmalat представила в США свое ультрапастеризованное молоко. [11] На американском рынке потребители беспокоятся о потреблении молока, которое не поставляется в холодильнике, и неохотно его покупают. Чтобы бороться с этим, Parmalat продает свое ультрапастеризованное молоко в старомодных контейнерах, которые без необходимости продаются в холодильниках. [6] Ультрапастеризованное молоко также используется для производства многих молочных продуктов. [ нужна ссылка ]
В 2008 году правительство Великобритании предложило к 2020 году производить девять единиц из каждых десяти в режиме UHT. [12] что, по их мнению, значительно сократит потребность в охлаждении и, таким образом, принесет пользу окружающей среде за счет сокращения выбросов парниковых газов . [13] Однако молочная промышленность выступила против этого, и от этого предложения отказались. [ нужна ссылка ]
Технология
[ редактировать ]Сверхвысокотемпературная обработка осуществляется на комплексных производственных предприятиях, которые автоматически и последовательно выполняют несколько этапов обработки и упаковки пищевых продуктов: [14]
- Мгновенный нагрев
- Мгновенное охлаждение
- Гомогенизация
- Асептическая упаковка
На этапе нагрева обрабатываемая жидкость сначала предварительно нагревается до некритической температуры (70–80 °C [158–176 °F] для молока), а затем быстро нагревается до температуры, необходимой для процесса. Существует два типа технологий нагрева: прямой , когда продукт подвергается непосредственному контакту с горячим паром, и непрямой , когда продукт и греющая среда остаются разделенными контактными поверхностями оборудования. Основные цели конструкции, как с точки зрения качества продукции, так и с точки зрения эффективности, заключаются в поддержании высокой температуры продукта в течение как можно более короткого периода времени и обеспечении равномерного распределения температуры по всему объему. [14] [15]
Системы прямого отопления
[ редактировать ]Преимущество прямых систем заключается в том, что продукт выдерживается при высокой температуре в течение более короткого периода времени, тем самым уменьшая термическое повреждение чувствительных продуктов, таких как молоко. Выделяют две группы прямых систем: [15]
- Инжекторный метод, при котором пар под высоким давлением впрыскивается в жидкость. Он позволяет быстро нагревать и охлаждать, но подходит только для некоторых продуктов. Поскольку продукт контактирует с горячим соплом, существует вероятность локального перегрева.
- Инфузионный, при котором жидкость через насадку подается в камеру с паром высокого давления и относительно низкой концентрации, что обеспечивает большую площадь контакта с поверхностью. Этот метод обеспечивает практически мгновенный нагрев и охлаждение, а также равномерное распределение температуры, избегая локального перегрева. Подходит для жидкостей как низкой, так и высокой вязкости .
Системы косвенного нагрева
[ редактировать ]В непрямых системах продукт нагревается с помощью твердотельного теплообменника, аналогичного тем, которые используются для пастеризации. Однако при применении более высоких температур необходимо использовать более высокие давления, чтобы предотвратить кипение. [14] Используются три типа обменников: [15]
- Пластинчатые теплообменники,
- Трубчатые теплообменники
- Скребковые теплообменники.
Для более высокой эффективности в качестве среды для нагрева самих теплообменников используется вода или пар под давлением, а также блок регенерации, который позволяет повторно использовать среду и экономить энергию. [14]
Мгновенное охлаждение
[ редактировать ]После нагрева горячий продукт подается в выдержочную трубку, а затем в вакуумную камеру , где он внезапно теряет температуру и испаряется. Процесс, называемый мгновенным охлаждением , снижает риск термического повреждения, инактивирует термофильные микробы из-за резкого падения температуры, удаляет часть или всю избыточную воду, полученную при контакте с паром, а также удаляет некоторые летучие соединения, которые отрицательно влияют на качество продукции. Скорость охлаждения и количество удаляемой воды определяется уровнем вакуума, который необходимо тщательно калибровать. [14]
Гомогенизация
[ редактировать ]Гомогенизация является частью процесса, специально предназначенного для молока. Гомогенизация — это механическая обработка, которая приводит к уменьшению размера и увеличению количества и общей площади поверхности жировых шариков в молоке. Это уменьшает склонность молока к образованию сливок на поверхности, а при контакте с контейнерами повышает его стабильность и делает его более привлекательным для потребителей. [16]
Использование по всему миру
[ редактировать ]Ультрапастеризованное молоко пользуется большим успехом в большей части Европы, где по всему континенту семь из десяти человек потребляют его регулярно. [17] В странах с более теплым климатом, таких как Испания, предпочтение отдается ультрапастеризованному молоку из-за высокой стоимости перевозки в рефрижераторе и «неэффективных холодильных шкафов». [18] УВТ менее популярен в Северной Европе и Скандинавии, особенно в Дании, Финляндии, Норвегии, Швеции, Великобритании и Ирландии. Оно также менее популярно в Греции, где наиболее популярно свежее пастеризованное молоко из-за законодательства и отношения общества. [19]
В то время как большая часть обычного молока, продаваемого в Соединенных Штатах, пастеризована, значительная часть органического молока, продаваемого в США, подвергается ультрапастеризации (органическое молоко производится в меньшем количестве мест и, следовательно, проводит больше времени в цепочке поставок и, следовательно, может испортиться до или вскоре после продаются в пастеризованном виде). [6]
| Страна | процент |
|---|---|
 Австрия |
20.3 |
 Бельгия |
96.7 |
 Хорватия |
73 [20] |
 Чешская Республика |
71.4 |
 Дания |
0.0 |
 Финляндия |
2.4 |
 Франция |
95.5 |
 Германия |
66.1 |
 Греция |
0.9 |
 Венгрия |
35.1 |
 Ирландия |
2.1 |
 Италия |
49.8 |
 Нидерланды |
20.2 |
 Норвегия |
5.3 |
 Польша |
48.6 |
 Португалия |
92.9 |
 Словакия |
35.5 |
 Испания |
95.7 |
 Швеция |
5.5 |
 Швейцария |
62.8 |
 Турция |
53.1 [ нужна ссылка ] |
 Великобритания |
8.4 |
Влияние на качество
[ редактировать ] | В этом разделе отсутствует информация о вкусе и питательной ценности других продуктов (например, сока или вина). ( май 2024 г. ) |
Молоко
[ редактировать ]
Ультрапастеризованное молоко содержит такое же количество калорий и кальция , как и пастеризованное молоко . некоторая потеря витамина B 12 , витамина C (которого молоко не является существенным источником) и тиамина . В молоке, подвергнутом ультрапастеризации, может произойти [21] Ультрапастеризованное молоко содержит 1 мкг фолата мкг на 100 г , а пастеризованное молоко — 9 . [4] [ сомнительно – обсудить ]
Белковая структура ультрапастеризованного молока отличается от структуры пастеризованного молока , что предотвращает его расслоение при производстве сыра. [22]
Два исследования, опубликованные в конце 20-го века, показали, что обработка UHT приводит к тому, что белки, содержащиеся в молоке, разворачиваются и сглаживаются, а ранее «скрытые» сульфгидрильные (SH) группы, которые обычно замаскированы в природном белке, вызывают сильное приготовление или подгорание молока. вкусы, которые можно ощутить человеческим нёбом. снизилось В одном исследовании содержание тиолов за счет иммобилизации сульфгидрилоксидазы в обезжиренном молоке, нагретом до ультрапастеризации, и сообщалось, что после ферментативного окисления вкус улучшился. [5] Два американских автора перед нагреванием добавили флавоноидное соединение эпикатехин и сообщили о частичном уменьшении термически генерируемых ароматов. в молоко [23]
См. также
[ редактировать ]
- Асептическая обработка
- Консервация продуктов питания
- Хранение продуктов питания
- Пищевая упаковка
- Пищевая инженерия
- Пастеризация
- Мгновенная пастеризация
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «CFR — Свод федеральных правил, раздел 21» . FDA . 1 апреля 2016 г.
- ^ «Введение | Пищевая наука» . Университет Гвельфа. Архивировано из оригинала 22 марта 2021 года . Проверено 17 марта 2019 г.
- ^ «УВТ-обработка» . Университет Гвельфа , факультет молочной науки и технологий. Архивировано из оригинала 12 января 2008 года . Проверено 7 января 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Эллиотт, Валери (15 октября 2007 г.). «Вкус крутой пинты — британская традиция» . Таймс . Лондон . Проверено 3 апреля 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Клэр, окружной прокурор; WS Банг; Г. Картрайт; М. А. Дрейк; П. Коронель; Дж. Шимунович (1 декабря 2005 г.). «Сравнение сенсорных, микробиологических и биохимических параметров микроволнового обезжиренного молока и обезжиренного молока, подвергнутого непрямой ультрапастеризации во время хранения» . Журнал молочной науки . 88 (12): 4172–4182. doi : 10.3168/jds.S0022-0302(05)73103-9 . ПМИД 16291608 .
- ^ Jump up to: а б с «Почему органическое молоко хранится намного дольше обычного?» . Scientificamerican.com . 6 июня 2008 г.
- ^ «Молочные продукты, продукты питания и напитки длительного хранения» (PDF) . Технология потока SPX. 2013. с. 16. Архивировано из оригинала (PDF) 19 июня 2018 года.
- ^ Чаван, РС; Чаван, СР; Хедкар, CD; Яна, АХ (2011). «Обработка ультрапастеризованного молока и влияние активности плазмина на срок годности: обзор». Комплексные обзоры в области пищевой науки и безопасности пищевых продуктов . 10 (5): 251–268. дои : 10.1111/j.1541-4337.2011.00157.x .
- ^ Кэй, Леон (10 мая 2011 г.). «Tetra Pak против пластиковых бутылок для воды?» . Хранитель . Проверено 11 мая 2016 г.
- ^ Джукс, диджей (11 сентября 2013 г.). Продовольственное законодательство Великобритании: краткое руководство . Эльзевир. ISBN 9781483182636 .
- ^ Янофски, Майкл (26 июня 1993 г.). «Стремясь изменить вкусы США; итальянская компания восхваляет ультрапастеризованное молоко» . Архив печати New York Times . Проверено 3 апреля 2008 г.
- ^ «Дорожная карта молочной промышленности» определяет цель по сокращению выбросов парниковых газов» . Фермерский страж . 2 мая 2008 г. Архивировано из оригинала 14 декабря 2008 г. . Проверено 3 апреля 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Эллиотт, Валери (15 октября 2007 г.). «Путь UHT к долгоживущей планете» . Лондон: Таймс Онлайн. Архивировано из оригинала 13 августа 2011 года . Проверено 3 апреля 2008 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Алан Х. Варнам (6 декабря 2012 г.). Молоко и молочные продукты: Технология, химия и микробиология . Springer Science & Business Media. стр. 58–62. ISBN 978-1-4615-1813-6 .
- ^ Jump up to: а б с Дуайзер, Лиза. «Методы УВТ» . Электронная книга «Наука и технология молочного производства» . Университет Гвельфа, Наука о пищевых продуктах. Архивировано из оригинала 2 августа 2021 года.
- ^ Дуайзер, Лиза. «Гомогенизация молока и молочных продуктов» . Электронная книга «Наука и технология молочного производства» . Университет Гвельфа, Наука о пищевых продуктах. Архивировано из оригинала 17 мая 2021 года.
- ^ Соломон. Заичковский, Полегато. Поведение потребителей : Пирсон, Торонто. 2005. с. 39
- ^ «Без предрассудков» . Молочная промышленность Интернешнл. 1995. Архивировано из оригинала 9 июля 2009 года . Проверено 3 апреля 2008 г.
- ^ «Свежее молоко: спорная тема между правительством и ЕС» . irtea.gr . 9 сентября 2016 г.
- ^ «Доля постоянного молока более 70%» (на хорватском языке). Загреб: Джа Трговац. 8 сентября 2009 года. Архивировано из оригинала 9 сентября 2010 года . Проверено 5 марта 2010 г.
- ^ Мораго, Грег (27 декабря 2003 г.). «УВТ: доить изо всех сил» . Хартфорд Курант .
- ^ «Как приготовить сыр Панир за 30 минут» . Кухня . Проверено 19 февраля 2014 г.
- ^ Колахан-Седерстром, премьер-министр; Петерсон, Д.Г. (2005). «Ингибирование ключевых ароматических соединений, образующихся при сверхвысокой температуре обработки коровьего молока, путем добавления эпикатехина». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 53 (2): 398–402. дои : 10.1021/jf0487248 . ПМИД 15656679 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Молоко в коробке – Потеря бутылки в Wayback Machine (архивировано 2 апреля 2017 г.) Из: Интересное дело дня
| Источник |  | |
|---|---|---|
| Типы | ||
| Продукты | ||
| Контейнеры | ||
| Темы | ||
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
