Konzumné mlieko sa vyrába mliekarenským ošetrením surového kravského mlieka, ktoré tvorí súbor technologických postupov ako je čistenie, odstreďovanie, tepelné ošetrenie, homogenizácia, chladenie a balenie. Tepelné ošetrenie mlieka je jedna z najdôležitejších technologických operácií pri výrobe mliečnych výrobkov.
Prečo je tepelné ošetrenie mlieka dôležité?
Čerstvo nadojené mlieko, ktoré pochádza od zdravých dojníc a je získané dodržaním správnej hygienickej praxe, obsahuje relatívne malé množstvo mikroorganizmov. Z preventívnych dôvodov sa ale surové mlieko tepelne ošetruje, aby sa eliminovala možnosť nákazy. Cieľom tepelného ošetrenia je zabezpečiť zdravotnú bezpečnosť mlieka a zároveň čo najviac zachovať jeho pôvodné fyzikálne, chemické a biologické vlastnosti, ako aj vlastnosti výrobkov, ktoré sa vyrábajú z pasterizovaného mlieka.
Tepelné ošetrenie mlieka je aj rozhodujúcim predpokladom trvanlivosti mlieka a mliečnych výrobkov. Termizované, pasterizované a vysokopasterizované mliečne výrobky je ale nevyhnutné uchovávať pri teplote 6°C, najviac 8°C.
Druhy tepelného ošetrenia mlieka
Existujú rôzne metódy tepelného ošetrenia mlieka, ktoré sa líšia teplotou a dĺžkou pôsobenia:
Pasterizácia
Pasterizácia je zahriatie mlieka pri vysokej teplote po krátky čas, najmenej 71,7°C počas 15 sekúnd. Pri tomto tepelnom ošetrení mlieka sa docieli zdravotná bezpečnosť mlieka, ale súčasne sa musia čo najviac zachovať pôvodné fyzikálne, chemické a biologické vlastnosti mlieka a výrobkov, ktoré sa vyrábajú z pasterizovaného mlieka. Takto ošetrené konzumné mlieko sa označuje ako pasterizované mlieko. Spravidla sa ale používa zahriatie mlieka na teplotu 85°C počas pár sekúnd.
Poznáme viaceré druhy pasterizácie:
- Dlhodobá pasterizácia: mlieko zohrejeme na 63 - 65°C po dobu 30 minút.
- Krátkodobá / šetrná pasterizácia: mlieko zohrejeme na 71 - 72°C po dobu 30 sekúnd.
- Vysoká pasterizácia: mlieko zohrejeme na 85 - 95°C po dobu pár sekúnd.
Pre výrobu syrov v domácich podmienkach je vhodná dlhodobá alebo krátkodobá pasterizácia, pri ktorej si mlieko zachová svoju typickú chuť, obsah vitamínov a minerálov. Po pasterizácii je mlieko mikrobiologicky nezávadné a pripravené na syrenie alebo konzum.
How to pasteurise milk at home
Usmrtenie vírusu kliešťovej encefalitídy v mliečnych výrobkoch je dôležité. Keďže vírus kliešťovej encefalitídy sa môže nachádzať aj v tepelne neupravených mliečnych výrobkoch z domáceho chovu infikovaných zvierat (kravy, ovce, kozy), odporúča sa mlieko prevariť. Vírus pri teplote 56 °C stráca infekčnosť behom 30 minút.
Vysokopasterizácia (UHT)
Uperizácia je ultravysoký ohrev mlieka, v praxi označovaný ako UHT (z anglického ultra high temperature). Je to kontinuálne zahriatie mlieka na vysokú teplotu po krátky čas, a to na teplotu najmenej 135°C v trvaní najmenej 1 sekundy. Dochádza tak k zničeniu všetkých mikroorganizmov spôsobujúcich kazenie mlieka a ich spór. Používa sa pri výrobe trvanlivého mlieka.
Ultra vysoko tepelne zahriate mlieko sa musí asepticky baliť do obalov zabraňujúcich prístup svetla, alebo do obalov, ktoré sa stávajú nepriepustné pre svetlo počas balenia do druhého obalu.
Sterilizácia
Sterilizácia je proces tepelného ošetrenia mlieka alebo výrobku z mlieka pri teplote nad 100 °C a pri určenom trvaní ohrevu, pri ktorom sa ničia všetky mikroorganizmy alebo sa tak poškodzujú, že nie sú schopné sa pomnožovať v sterilizovanom mlieku alebo v sterilizovanom výrobku z mlieka.
Sterilizované mlieko musí byť zahriate a sterilizované v hermeticky uzavretých obaloch alebo nádobách tak, aby uzáver zostal neporušený.
Tabuľka: Porovnanie rôznych typov tepelného ošetrenia mlieka
| Typ ošetrenia | Teplota | Čas | Účinok | Skladovanie |
|---|---|---|---|---|
| Pasterizácia | Min. 71,7 °C | 15 sekúnd | Zabezpečenie zdravotnej bezpečnosti, zachovanie vlastností | 6-8 °C |
| UHT | Min. 135 °C | 1 sekunda | Zničenie všetkých mikroorganizmov a spór | Izbová teplota (pred otvorením) |
| Sterilizácia | Nad 100 °C | Určený čas | Zničenie všetkých mikroorganizmov | Izbová teplota (pred otvorením) |
Ďalšie procesy spracovania mlieka
Odstreďovanie mlieka
Odstreďovanie mlieka je veľmi dôležitá operácia pri základnom ošetrení surového kravského mlieka. Princíp odstreďovania mlieka sa zakladá na rozdielnej hustote mliečneho tuku a mliečnej plazmy. Pôsobením odstredivej sily, ktorá vzniká otáčaním bubna odstredivky okolo zvislej osi, sa mlieko na tanieroch odstredivky rozdelí na smotanu a odtučnené mlieko.
Zavedenie odstrediviek sa stalo základom priemyselného spracovania mlieka a znamenalo zásadný obrat pri priemyselnej výrobe masla.
Homogenizácia mlieka
Homogenizácia mlieka je mechanické rozdrobenie tukových guľôčok v mlieku. Mliečny tuk je v surovom mlieku rozptýlený vo forme tukových guľôčok, najčastejšie o veľkosti 0,1 až 10 µm, v priemere 3 µm. Guľôčky s väčším priemerom majú tendenciu vystupovať na povrch mlieka a vytvárať vrstvu smotany. Hlavným cieľom homogenizácie je zmenšenie tukových guľôčok.
Všeobecne sa požaduje, aby priemer tukových guľôčok po homogenizácii nepresahoval 2 µm. Takto rozdrobené kvapôčky tuku nevytvárajú na povrchu mlieka, alebo ani na obale mlieka vrstvu smotany. Zariadenia slúžiace na tento účel sa nazývajú homogenizátory.
Homogenizácia mlieka sa používa nielen pri výrobe konzumného mlieka, ale aj pri výrobe jogurtov, zakysaných mliek a mrazených smotanových a mliečnych krémov i syrov.
Chladenie mlieka
Mlieko sa po tepelnom ošetrení ihneď chladí na teplotu nižšiu ako 10°C. Náhlym ochladením nastáva teplotný šok, ktorý tiež prispieva k ničeniu mikroorganizmov. Ďalším udržiavaním nízkej teploty sa zabraňuje rozvoju nežiaducej mikroflóry. Chladenie je preto dôležitou technologickou operáciou, ktorá prispieva k predĺženiu trvanlivosti výrobkov.
Aby sa zabránilo premnoženiu mikroorganizmov, je potrebné mlieko ihneď po nadojení a filtrácii ochladiť na teplotu 5°C. V domácich podmienkach pri malých množstvách postačí, keď mlieko uložíme do chladničky.
Skladovanie mlieka
Mlieko skladujeme pri teplote cca 4 °C. Najlepšie je jeho uskladnenie v sklenenej alebo glazovanej keramickej nádobe s vrchnákom. Najvhodnejšie miesto na uskladnenie je v strednej časti chladničky. Mlieko nie je vhodné opakovane skladovať v jednej umelohmotnej fľaši. Mliečny tuk, ktorý sa usadí na jej stenách, je možné odstrániť len horúcou vodou a tá deformuje plast.
Pasterizácia mledziva
Už dávno bolo dokázané, že pasterizácia je veľmi efektívny nástroj pri eliminácii mikroorganizmov vrátane salmonel, E. coli, Mycobacterium avium sub. paratuberculosis, Mycobacterium bovis a Listeria monocytogenes. Pri správne vykonanej pasterizácii sú tieto baktérie redukované tak v odpadovom mlieku, ako aj v mledzive.
Ak používate pasterizáciu odpadného mlieka ako jeden zo systému kontroly šírenia chorôb, potom kŕmenie natívneho alebo mrazeného mledziva predstavuje chybu v systéme, ktorá môže umožňovať premorenie jalovíc určených na obnovu stáda. Baktérie sa môžu do mledziva dostať prostredníctvom kontaminácie - z dojenia nesprávne pripraveného vemena, znečisteným dojacieho zariadenia, z nevyčistených nádob na kolostrum alebo priamo z infikovaného vemena.
Testy preukázali, že pasterizácia môže byť na mledzivo aplikovaná obdobne ako na odpadové mlieko. Po prvé nesmieme zabúdať, že hustota živín mledziva sa líši od plnotučného mlieka. Obsah tuku a bielkovín ovplyvňuje distribúciu a rozvod tepla mliekom a kolostrom. Obsah tuku je dvakrát väčší ako v mlieku a môže dosahovať aj hodnôt omnoho vyšších. Bielkovín je dokonca štyri aj viackrát viac ako v natívnom mlieku. Mimo to, mledzivo má vysokú hladinu imunoglobulínov, ktoré vyžadujú iné teplotné úrovne a zaobchádzanie než natívne mlieko.
Počas niekoľkých posledných rokov sa vedci snažili nájsť spôsob, ako najlepšie pasterizovať kolostrum s cieľom zvýšenia jeho kvality. Pretože sú však veľmi výrazné odchýlky v kvalite mledziva jednotlivých kráv, je veľmi ťažké stanoviť ideálnu všeobecne platnú pasterizačnú schému. Na základe odlišných vlastností mledziva v porovnaní s odpadovým mliekom dospeli vedci k zisteniu, že k úspechu vedie len pasterizácia zmesových čo najkvalitnejších vzoriek mledziva. Mimo to je veľmi dôležitá konštantná teplota, pretože ak teplota prekročí 60 °C, IgG proteíny začínajú koagulovať a úroveň imunoglobulínov v mledzive klesá.
Neočakávaným zistením pokusov bolo, že teľatá kŕmené pasterizovaným mledzivom vstrebávajú viac imunoglobulínov. V pokusoch realizovaných v Minesote boli zistené 24 hod koncentrácie IgG v sére v priemere 22,3 mg / ml teliat kŕmených pasterizovaným mledzivom oproti 18,1 mg / ml u teliat napájaných natívnym mledzivom. Taktiež sa zvýšila úroveň absorpcie IgG u teliat napájaných pasterizovaným mledzivom (35,6% oproti 26,1% u kontrolnej skupiny). Tento fenomén bol sledovaný v dvoch nezávislých pokusoch. V pokusoch sa zistilo, že kŕmenie pasterizovaného kolostra zvyšuje hladinu IgG v krvnom sére o 25% a účinnosť vstrebávania IgG o 28% v porovnaní s natívnym mledzivom. Zlepšenie absorpčnej efektívnosti má na teľatá obrovský vplyv, sú totiž schopné dosiahnuť vyššie koncentrácie imunoglobulínov v krvnom sére pri kŕmení rovnakej kvality kolostra. Výsledky pokusov ukazujú, že tepelné ošetrenie mledziva je výborný spôsob ako znížiť jeho bakteriálnu kontamináciu s vedľajším efektom zvýšenej absorpcie imunoglobulínu IgG. Výsledkom je potom menej teliat so zníženou pasívnou imunitou. Vysvetlenie princípu zvýšenej absorpcie IgG z pasterizovaného mledziva nie je ešte úplne jasné. Napriek tomu sú výhody z využívania tejto metódy úplne zrejmé.
Požiadavky na výrobu mlieka a mliečnych výrobkov
Nariadenie vlády Slovenskej republiky z 9. júla 2003 o zdravotných požiadavkách na výrobu a uvádzanie na trh surového mlieka, tepelne ošetreného mlieka a mliečnych výrobkov stanovuje:
- Tepelne ošetrené konzumné mlieko sa musí vyrábať len zo surového mlieka, ktoré spĺňa štandardy.
- Mlieko, ktoré nie je tepelne ošetrené do 4 hodín od prijatia v mliekarni, musí byť vychladené na teplotu, ktorá nepresahuje 6 °C.
- Ak surové kravské mlieko nie je ošetrené do 36 hodín od prijatia v mliekarni, musí sa vykonať pred tepelným ošetrením jeho kontrola.
- Celkový počet mikroorganizmov pri 30 °C v surovom kravskom mlieku, ak nebolo ošetrené do 36 hodín od prijatia v mliekarni, nesmie byť bezprostredne pred tepelným ošetrením vyšší ako 300 000 v 1 ml.
- Celkový počet mikroorganizmov pri 30 °C v mlieku, ktoré bolo ošetrené prvou pasterizáciou, nesmie byť bezprostredne pred druhým tepelným ošetrením vyšší ako 100 000 v 1 ml.
- Pasterizované mlieko sa musí získať zo surového mlieka jeho zahriatím, ktoré zahŕňa pôsobenie vysokej teploty počas krátkeho času, najmenej 71,7 °C počas 15 sekúnd, alebo na inú kombináciu teploty a času s rovnakým účinkom.
- Musí vykazovať negatívnu reakciu pri fosfatázovom teste a pozitívnu reakciu pri peroxidázovom teste.
- Musí sa ihneď po pasterizácii vychladiť na teplotu najviac 6 °C alebo nižšiu.
Balenie mlieka
Balenie do obalu, ktorý je v priamom kontakte s výrobkami, a balenie do druhého obalu sa musí vykonávať v miestnostiach určených na tento účel za hygienických podmienok. Plnenie tepelne ošetreného mlieka a tekutých mliečnych výrobkov do fliaš a ostatných obalov, uzatváranie obalov a balenie do obalu, ktorý je v priamom kontakte s výrobkom, sa musí vykonávať automaticky.
Na balenie výrobkov sa nesmú opakovane používať nenávratné obaly, ktoré sú v priamom kontakte s výrobkami a tiež na balenie do druhého obalu.
tags: #osetrenie #mlieka #pasterizaci