Pasteryzacja – technika konserwacji za pomocą odpowiednio dobranego podgrzewania produktów spożywczych, tak aby zniszczyć lub zahamować wzrost drobnoustrojów chorobotwórczych lub enzymów przy jednoczesnym zachowaniu smaku produktów i uniknięciu obniżenia ich wartości odżywczych. Głównym zadaniem pasteryzacji jest przedłużenie trwałości produktów poprzez unieszkodliwienie form wegetatywnych mikroorganizmów. Proces ten nie niszczy jednak form przetrwalnikowych ani większości wirusów.
Specyficzną metodą pasteryzacji jest tyndalizacja, inną tzw. apertyzacja, czyli „wekowanie”.
Ogrzewanie do temperatury powyżej 100 °C nazywane jest sterylizacją. Jedną z metod sterylizacji żywności jest proces UHT.
Nazwa procesu pochodzi od Ludwika Pasteura, który wytłumaczył, dlaczego podgrzewanie i hermetyzacja umożliwiają dłuższe przechowywanie żywności.
Pasteryzacja mleka
Według Międzynarodowej Federacji Mleczarskiej (FIL/IDF) pasteryzacja mleka to cieplna obróbka w temperaturze poniżej 100 °C, która ma na celu zmniejszenie liczby drobnoustrojów chorobotwórczych do poziomu nie stanowiącego zagrożenia dla zdrowia publicznego. W praktyce pasteryzacja niszczy całkowicie komórki wegetatywne drobnoustrojów chorobotwórczych i w 99-99,9% drobnoustrojów saprofitycznych. Mleko spożywcze pasteryzowane wykazuje ujemny wynik testu na fosfatazę alkaliczną (enzym naturalnie występujący w mleku surowym). Temperatura mleka spożywczego pasteryzowanego w opakowaniach jednostkowych przeznaczonego do sprzedaży detalicznej w czasie przechowywania i transportu nie może być wyższa niż 8 °C.
Mleko spożywcze pasteryzowane dostępne w handlu produkuje się z zastosowaniem następujących wariantów obróbki cieplnej i technologii:
Zwykła metoda pasteryzacji polega na ogrzewaniu mleka do temperatury powyżej 72 °C, jednak nie większej niż 100 °C[. Znany jest również proces pasteryzacji mleka polegający na ogrzaniu go do temperatury 85 °C w ciągu 30 minut w zamkniętym urządzeniu nazywanym pasteryzatorem. Tę drugą metodę pasteryzacji, zwaną klasyczną, opracował w 1886 roku Franz von Soxhlet.
Fazy produkcji lodów
Produkcja lodów jest procesem wielofazowym składającym się z przygotowania tzw. kompozycji, jej dojrzewania, zamrażania z jednoczesnym napowietrzaniem oraz hartowania
Przygotowanie mieszanki
Do najczęściej produkowanych lodów należą: lody mleczne i śmietankowe o różnych smakach oraz owocowe z dodatkiem owoców świeżych, mrożonych, konfitur itp.
Spośród lodów mlecznych i śmietankowych rozróżnia się lody o smaku: waniliowym, kawowym, kakaowym, karmelowym i orzechowym. Do produkcji lodów owocowych stosuje się najczęściej: maliny, truskawki, poziomki, morele, cytryny, ananasy itp. W zakładach ciastkarskich, w których produkcja lodów prowadzona jest sposobem tradycyjnym, tj. z zachowaniem wszystkich wymienionych faz technologicznych stosuje się surowce świeże ( mleko, jaja) wysokiej jakości. Natomiast w zakładach mleczarskich, gdzie produkcja lodów odbywa się na skalę przemysłową stosuje się surowce zarówno świeże, jak również w postaci koncentratów w proszku (mleko, jaja ).
Pasteryzacja
Pasteryzacja polega na ogrzewaniu materiału do temperatur nie przekraczających 100°C (przeważnie 65-85°C). owoców) pasteryzacja pozwala na uzyskanie pełnej trwałości mikrobiologicznej produktu.
W zależności od stosowanych temperatur i czasu ogrzewania wyróżnia się różne sposoby pasteryzacji. Na przykład w technologii mleczarstwa stosuje się najczęściej:
– pasteryzację niską albo długotrwałą, polegającą na ogrzewaniu w temp. 63-65°Cw czasie 20-30 minut;
– pasteryzację momentalną, polegającą na ogrzaniu do temp. 85-90°C i natychmiastowym schłodzeniu;
-pasteryzację wysoką, w której stosuje się ogrzewanie w temp. od 85°C do prawie 100°C w czasie od co najmniej 15 sekund do kilku, a czasem kilkudziesięciu minut.
Pasteryzuje się najczęściej produkty płynne (jak mleko, piwo, masa jajowa) i kwaśne (jak soki owocowe, ogórki konserwowe) przed lub po umieszczeniu ich w opakowaniach hermetycznych. Urządzenia, w których prowadzi się pasteryzację, noszą nazwę pasteryzatorów. Mogą one pracować w sposób ciągły lub okresowy. Mają one różną budowę, przy czym najczęściej spotyka się wymienniki płytowe i rurowe (stosowane głównie do pasteryzacji krótkotrwałej i momentalnej), tunelowe oraz wannowe.
Ma on na celu zniszczenie drobnoustrojów chorobotwórczych i przedłużenie trwałości produktu wskutek prawie całkowitego unieszkodliwienia form wegetatywnych, a w przypadku żywności o pH poniżej 4,5 (np.
Filtrowanie lodów
Filtracja polega na zatrzymywaniu stałych (niekiedy ciekłych) cząstek – zawiesin na porowatej przegrodzie (filtrze), a przepuszczeniu cieczy lub gazu, stanowiących ośrodek dyspersyjny. Odgrywa ona doniosła rolę w wielu działach technologii żywności, tam gdzie chodzi o produkcję klarownych ekstraktów i roztworów, np. w produkcji soków i syropów owocowych lub przy oddzieleniu produktu od towarzyszących mu w toku przerobu części stałych. Operacja filtrowania jest często związana z tzw. klarowaniem, wymagającym uprzedniego dodania środka klarującego.
Typowym przykładem filtrowania stosowanego w różnych branżach przemysłu spożywczego (zwłaszcza w cukiernictwie) jest prasa filtracyjna, zwana również błotniarką.
Napowietrzanie lodów
Białka odgrywają bardzo ważną rolę w procesie napowietrzania lodów. Podczas początkowego etapu pęcherzyki powietrza są tworzone głównie przez rozpuszczalne białka. Adsorpcja kuleczek tłuszczowych do pęcherzyków powietrza następuje w późniejszych etapach napowietrzania. Musi być dostateczna ilość białka w mieszance, aby utworzyć początkową błonę pęcherzyków powietrza. Okrywanie się pęcherzyków powietrza przez kuleczki tłuszczu następuje po wtłoczeniu powietrza i jest ostatecznie stabilizowane przez białka.
Białka w mieszance lodowej są także odpowiedzialne za stopień możliwości wiązania wody w analogiczny sposób do stabilizatorów polisacharydowych, które są zwykle dodawane do mieszanki. Ta zdolność wiązania wody wpływa na lepkość mieszanki przed zamrażaniem we frezerze, nadając korzystną strukturę lodom i wydłużając czas topnienia lodów. Ponadto związanie wolnej wody uniemożliwia jej krystalizację podczas wahań temperatury lub szoków temperaturowych.
Wprowadzenie dodatków smakowych
W przypadku lodów mlecznych i śmietankowych przygotowanie kompozycji polega na sporządzaniu mieszaniny mlecznego roztworu cukrowego z masą jajową- cukrową, a następnie poddaniu jej procesowi pasteryzacji w temp.60-70°C.
Sporządzając mieszaninę tych składników jaja należy umyć, wybić ze skorupy i wymieszać z częścią cukru (50% ogólnej jego ilości). Następnie w mleku rozpuszcza się pozostałą ilość cukru i otrzymany roztwór ogrzewa się do momentu zagotowania, po czym wlewa się go do cienkim strumieniem do masy jajowo-cukrowej przy ciągłym mieszaniu. Uzyskaną kompozycję mieszając ogrzewa się w celu zagęszczenia. Właściwy stopień zagęszczenia odpowiada tzw. próbie fałdy lub róży. Stwierdzenie tego zjawiska polega na utworzeniu się charakterystycznych fałd przy dmuchaniu na warstwę kompozycji znajdującej się na powierzchni kopyści wyjętej z ogrzewanej masy. Ogrzewając kompozycję nie należy przekraczać temp. 70°C, a w żadnym wypadku nie należy dopuścić do zagotowania.
Właściwą jakościowo kompozycję cechuje przede wszystkim jednorodność struktury, bez śladów ściętego, na skutek zbyt wysokiej temperatury, białka. Jakość surowców w znacznym stopniu wpływa na jakość kompozycji, a tym samym i lodów.
Przy sporządzaniu kompozycji na lody owocowe gotuje się w ciągu 5-10 minut wodny roztwór cukrowy o zawartości około 40% cukru.
Dojrzewanie lodów
Otrzymaną kompozycję należy przecedzić i niezwłocznie ochłodzić do temp. ok. 4°C w jak najkrótszym czasie. Następnie poddaje się ją procesowi dojrzewania, tj. przechowywania przez okres około 4 godzin w temp. 0-4°C. W tym czasie następuje twardnieje kuleczek tłuszczu, zmniejsza się ilość wody nie związanej i wzrasta lepkość kompozycji. Zmiana właściwości fizycznych kompozycji zapobiega tworzeniu się dużych kryształów lodu w czasie zarażania.
Zamrażanie mieszanki
Proces ten odbywa się w temp. -17°C przy jednoczesnym napowietrzaniu w specjalnych urządzeniach. W celu zapewnienia prawidłowego przebiegu procesu zmrażania, należy stosować ciągłe i szybkie mieszanie kompozycji , a czas zmrażania powinien być jak najkrótszy. Zbyt wolne mieszanie powoduje uzyskanie niejednorodnej struktury lodów, w skład której wchodzą duże kryształy lodu. W procesie napowietrzania i zamrażania następuje wypadanie drobnych kryształów lodu, które podczas szybkiego mieszania się mają możliwość łączenia się i tworzenia nowych, większych cząsteczek, ponieważ są nieustannie z nich spłukiwane.
Cząsteczki te same tworzą nowe jądra krystaliczne. W ten sposób powstaje masa lodowa składająca się wyłącznie z drobnych kryształów, Ponieważ masa lodowa jest mieszaniną kilku substancji, stąd każda z nich krystalizuje niezależnie od pozostałych. Woda zamarza wcześniej od innych składników. W związku z tym w pierwszej fazie procesu zamrażania następuje jej krystalizacja i zagęszczenie roztworu. Otrzymany roztwór bardziej stężony, w celu jego dalszego zamrażania nie następuje całkowita krystalizacja mieszaniny. Jednak w zamrożonej masie lodowej większość wody i niektóre składniki, jak, tłuszcz, występują w postaci mikrokrystalicznej, która warunkuje „gładkość” gotowego produktu.
Zamrożona masa lodowa jest mieszaniną kryształów lodu, pewnej ilości nie zamarzniętej cieczy oraz pęcherzyków powietrza. Ważne jest, aby w procesie zamrażania odpowiednio napowietrzyć masę lodową. Masa lodowa zawierająca niedostateczną ilość powietrza sprawia wrażenie wodnistej i twardej. Natomiast nadmierne napowietrzenie masy lodowej powoduje jej sypkość, tzn. nabiera ona konsystencji śniegu. Prawidłowe napowietrzenie nadaje właściwą gładkość lodom.
Hartowanie lodów
Hartowanie jest to proces całkowitego wymrożenia wody zawartej w zamrożonej masie lodowej. Polega na przechowywaniu zamrożonych lodów w temp. od -23 do – 30°C. Optymalna temperatura wynosi – 25°C, przy czym wahania jej nie powinny przekraczać 1°C. Przechowywanie lodów w niewłaściwej temperaturze powoduje pogorszenie ich konsystencji i struktury. W lodach przechowywanych przy dużych wahaniach temperatury następuje przechodzenie do roztworu mieszanki drobnych kryształów lodu i powiększenie się kryształów dużych.
Forma Food jako czołowy partner firmy TELME która specjalizuje się od ponad 60 lat w produkcji maszyn do wytwarzania lodów rzemieślniczych pomoże w doborze odpowiednich urządzeń od pasteryzatora po frezer i systemy schładzania szokowego.
Skontaktuj się z Naszym Biurem Obsługi Klienta i dowiedz się więcej na temat produkcji lodów i bilansowania mieszanek lodowych.
