Как провести пастеризацию сыворотки?
Процесс пастеризации молочной сыворотки обусловлен необходимостью в большинстве случаев подавить развитие нежелательной микрофлоры. Источниками микрофлоры могут быть специально вводимые закваски при производстве основного продукта; возможно также обсеменение посторонней микрофлорой при сборе и хранении молочной сыворотки.
Кроме того, при пастеризации подсырной сыворотки инактивируются остатки сычужного фермента, присутствие которого в ряде случаев при дальнейшей, переработке молочной сыворотки нежелательно. Пастеризация и высокотемпературный нагрев (температура и продолжительность) молочной сыворотки обусловлены требованиями технологического процесса производства продукта или полуфабриката. Для молочной сыворотки этот процесс имеет некоторые особенности в сравнении с цельным или обезжиренным молоком. Это обусловлено тем, что при температуре, начиная с 60—65 °С (порог тепловой денатурации сывороточных белков) и выше, в пластинчатых пастеризаторах на греющих поверхностях интенсивно образуется трудноудаляемый пригар. Поэтому на практике рекомендуется использовать трубчатые пастеризационные установки , которые легко поддаются разборке для ручной чистки. Они выпускаются производительностью °т 300 до 10 000 л/ч. В этих аппаратах сыворотку целесообразно подогревать до температуры не более 60—65 °С. Для подогрева до более высокой температуры используется непосредственный ввод ПаРа (при необходимости через специальные фильтры). Таким образом производят нагрев сыворотки до температуры 93±2°С для коагуляции сывороточных белков в процессе производства молочного сахара. Молочную сыворотку подогревают в две стадии: до 60—65°С в трубчатом подогревателе и направляют в резервуар (ванну) для отваривания альбумина , а затем путей подачи пара через паровой барботер. Подогрев сыворотки лишь путем прямой подачи пара через барботер нежелателен, так как при этом сыворотка разбавляется паровым конденсатом, что в дальнейшем приводит к увеличению времени и затрат энергии на ее выпаривание, а следовательно, и к увеличению себестоимости конечного продукта.
Расчеты показывают, что при нагревании 1 т сыворотки в диаJ пазоне температур от 20 до 95 °С и при давлении пара 0,3 МПа путем прямой подачи пара в продукт попадает до 120 кг влаги в виде конденсата. Предварительный нагрев сыворотки до 60о,С в трубчатом теплообменнике позволяет снизить количество вводимой влаги до 50 кг.
Пастеризацию молочной сыворотки на практике проводят по одному из режимов: низкотемпературному (медленному), то есть при температуре 63—65 °С с выдержкой 30 мин, или быстрому при температуре 72 °С с выдержкой 15—20 с.
Оба метода имеют свои преимущества и недостатки. При пастеризации по первому режиму не происходит интенсивного образования пригара на греющих поверхностях пастеризационных аппаратов, однако метод требует значительных затрат времени или дополнительных емкостей для выдержки сыворотки при температуре пастеризации. При пастеризации по второму режиму процесс происходит достаточно быстро, однако требуется более частая чистка пастеризационных установок от пригара, Тот или иной метод пастеризации молочной сыворотки используют в зависимости от конкретных условий на производстве.
В настоящее время ведутся поиски по созданию конструкции! пастеризаторов, позволяющих проводить высокотемпературную пастеризацию или подогрев сыворотки без образования пригар на его греющих поверхностях.