Физические свойства молока

• Плотность

• Вязкость

• Поверхностное натяжение

• Осмотическое давление и t замерзания

• Электропроводность

• Охлаждение молочного сырья

• Замораживание молочного сырья

• Пастеризация молочного сырья

Плотность — масса молока при t=20 °C, заключённая в единице объёма. Плотность является одним из важнейших показателей натуральности молока. Измеряется в г/см³, кг/м³ и в градусах Ареометра (°А) — условная единица, которая соответствует сотым и тысячным долям плотности, выраженной в г/см³ и кг/м³.

Плотность натурального молока не должна быть ниже 1,027г/см³ =1027кг/м³=27°А . Плотность сырого молока не должна быть менее 28°А, для сортового не менее 27°А. Если плотность ниже 27°А, то можно подозревать, что молоко разбавлено водой: добавление к молоку 10 % воды снижает плотность на 3°А

Вязкость — свойство жидкости оказывать сопротивление при перемещении одной части относительно другой. Вязкость измеряют в Па·с, в среднем при t = 20 °C вязкость равна 0,0018 Па·с. Вязкость зависит от массовой доли сухих веществ, а наибольшее влияние оказывают белки, жиры, а также их агрегатные состояния.

Поверхностное натяжение выражается силой, действующей на единицу длины границы раздела двух фаз воздух — молоко. Поверхностное натяжение измеряется в Н/м и составляет для воды 0,0727 Н/м, для молока 0,05 Н/м. Более низкое поверхностное натяжение молока объясняется наличием в нём поверхностно активных веществ (ПАВ) в виде белков плазмы молока, оболочек жировых шариков, фосфолипидов и жирных кислот.

Поверхностное натяжение зависит от:

• t среды

• химического состава молока

• режимов технологической обработки

• продолжительности хранения молока

• содержания кислорода

• агрегатного состояния белков и жира

• активности фермента липаза

В прямой зависимости от поверхностного натяжения находится пенообразование молока.

Осмос — односторонняя диффузия растворителя в раствор. Сила, обуславливающая осмос, отнесённая к единице поверхности полупроницаемой мембраны — осмотическое давление. Осмотическое давление молока нормального состава — относительно постоянная величина = 0,66 МПа.

Осмотическое давление рассчитывают по t замерзания молока. t замерзания — постоянная величина, в среднем составляет - 0,555 °C (по ГОСТ 52054 не выше — 0,520 °C). Разбавление молока водой приводит к повышению t замерзания.

Электропроводность молока — величина, обратная электрическому сопротивлению. Она характеризуется способностью раствора проводить электричество, электропроводность измеряют Сименс/м. Для молока = 0,46 Сименс/м.

Охлаждение молочного сырья. В целях торможения развития микроорганизмов. ферментных и физико-химических процессов при охлаждении молочного сырья и молочных продуктов температуру понижают до 2—10 °C и хранят при этой температуре до переработки. В зависимости от конечной температуры охлаждения в продуктах в большей или меньшей степени могут протекать физико-химические процессы, обусловленные действием ферментов и микробиологическими процессами. Понижение температуры приводит к подавлению жизнедеятельности микроорганизмов.

Замораживание молочного сырья. При замораживании происходят более заметные физико-химические и биохимические изменения, чем при охлаждении, причём их глубина зависит от скорости замораживания и температуры хранения замороженных продуктов. Изменения обусловлены процессами кристаллизации воды, перераспределением влаги между структурными образованиями компонентов молока, повышением концентрации растворенных в жидкой фазе веществ.

Пастеризация молочного сырья. Основная цель пастеризации — уничтожение патогенной токсинообразующей микрофлоры и инактивация ферментов. В результате исключается передача через молоко и молочные продукты инфекционных заболеваний и обеспечивается более длительный срок хранения.

На основании теоретических выводов для производства молочных продуктов были разработаны три вида режимов пастеризации молочного сырья, обеспечивающие уничтожение туберкулёзной палочки, бактерий группы кишечной палочки и других патогенных микроорганизмов и инактивацию ферментов:

• Длительная пастеризация: t=65 °C, z=30 минут

• Кратковременная пастеризация: t=71—74 °C, z=40 с

• Мгновенная пастеризация: t=85 °C, z=8—10 с

• Ультрапастеризация: t=125 °C, z=0,5 с

где z — время воздействия температуры

Пастеризованное молоко получают, нагревая сырое молоко в течение 15-20 секунд при температуре 74-76°С. Различают такие виды молока: цельное, повышенной жирности, пониженной жирности, белковое, нежирное, витаминизированное, топленое. Цельное – содержит молочного жира 3,2%. Повышенной жирности – молочного жира – до 6%, добавляют сливки. Белковое – жира – до 2% – 2,5%, белка – до 5,5%, получают из смеси цельного и сухого обезжиренного молока. Продукт диетический для людей с белковой недостаточностью. Нежирное молоко – жира не более 0,05%, получают удалением сливок. Пониженной жирности молоко – удаление жира до 2,5%. Витаминизированное – добавляют в цельное молоко витамин С (100 мг на 1 кг). Топленое – получают томлением пастеризованного молока в закрытых емкостях в течение 3-4 часов при температуре 95-99°С Пастеризованное молоко относится к скоропортящимся продуктам. Его хранят при температуре до 6°С. При комнатной температуре молоко хранят не более суток.