Гомогенізація молока, MilkLife

Гомогенізація молока – це механічна обробка молока (вершків), яка полягає у подрібненні (диспергуванні) жирових кульок шляхом впливу на молоко значних зовнішніх зусиль. Диспергування жирових кульок, тобто. зменшення їх розмірів та рівномірний розподіл у молоці, досягається впливом на молоко значних зовнішніх зусиль (тиск, ультразвук, високочастотна електрична обробка та ін) на спеціальному обладнанні – гомогенізаторах.

Відомо, що при зберіганні свіжого молока та вершків через наявність різниці у щільності молочного жиру та плазми відбувається спливання жирової фракції або її відстоювання. Швидкість відстоювання жиру залежить від розміру жирових кульок, в'язкості, від можливості з'єднання жирових кульок один з одним. Розміри жирових кульок коливаються в межах від 0,5 до 0,18 мкм. У процесі гомогенізації молока розміри жирових кульок зменшуються приблизно в 10 разів. У процесі дроблення жирової кульки перерозподіляється речовина її оболонки. На побудову оболонок дрібних кульок, що утворилися, мобілізуються плазмові білки, а частина фосфатидів переходить з поверхні жирових кульок в плазму молока. Цей процес сприяє стабілізації високодисперсної жирової емульсії гомогенізованого молока. Тому за високої дисперсності жирових кульок молоко практично не обстоюється.

Гомогенізаціясировини сприяє:

при виробництві пастеризованого молока і вершків — придбати однорідність (смак, колір, жирність);
з терилізованого молока та вершків - підвищенню стійкості при зберіганні;
до ісломолочних продуктів (сметани, кефіру, йогурту та ін.) - підвищенню міцності та покращенню консистенції білковихзгустків та виключення утворення жирової пробки на поверхні продукту;
з гущених молочних консервів - запобігання виділенню жирової фази при тривалому зберіганні;
з вухого незбираного молока - зниження кількості вільного молочного жиру, не захищеного білковими оболонками, що призводить до швидкого його окислення під дією кисню атмосферного повітря;
у відновлених молока, вершків та кисломолочних напоїв — створенню наповненості смаку продукту та запобіганню появи водянистого присмаку;
м олока з наповнювачами (какао та ін) - поліпшення смаку, підвищення в'язкості та зниження ймовірності утворення осаду.

Основним вузлом сучасних гомогенізаторів клапанного типу є гомогенізуюча головка. Вона може бути одноступінчастою або двоступінчастою. Двоступінчасту гомогенізацію з великим перепадом тиску на обох ступенях застосовують під час виробництва високожирних молочних продуктів (вершки, суміші морозива тощо). Вона дозволяє розсіювати (розбивати) скупчення жирових кульок, що утворюються. Для виробництва інших видів молочних продуктів, у тому числі питного молока, можна використовувати одноступінчасту гомогенізацію молока.

Ефективність гомогенізації молока визначається робочим тиском, температурою, швидкістю руху продукту при проходженні через гомогенізуючу голівку, конструктивними особливостями останньої, складом та властивостями компонентів, що утворюють оболонку жирових кульок, кислотністю, а також послідовністю технологічних операцій.

Збільшення тиску гомогенізації призводить до зменшення середнього діаметра та діапазону розподілу за розмірами жирових кульок молока. За даними М. В. Барановського, середній діаметр жирових кульок при тиску до 12-14 МПазменшується інтенсивніше, ніж при тиску від 14 до 20 МПа, а при тиску більше 20 МПа практично не зменшується.

Температура молока під час гомогенізації є важливим параметром, що впливає на ефективність процесу. Зниження температури гомогенізації призводить до підвищення в'язкості молока і, як наслідок, до утворення скупчень молочного жиру та їхнього відстоювання. Відстоювання вершків зростає за нормальної температури (30—40)°С. При високій температурі в гомогенізуючій головці можуть утворюватися білкові відкладення, що негативно позначається на роботі гомогенізатора. У нормативній документації температура гомогенізації при виробленні більшості молочних продуктів визначена в діапазоні (60-65) °С. При гомогенізації допускається збільшення температури молока на (5-8) ° С, яке необхідно враховувати при подальшій технологічній обробці.

У разі підвищення кислотності молока знижується ефективність гомогенізації. Це тим, що зменшується стабільність білків і утворюються білкові агломерати, що утруднюють диспергування жирових кульок.

Послідовність технологічних операцій з використанням гомогенізації молока може бути різною:

Очищення => підігрів => гомогенізація => пастеризація => охолодження;
Очищення => підігрів => гомогенізація => охолодження;
Підігрів => гомогенізація => очищення => пастеризація => охолодження;
Підігрів => очищення => гомогенізація => пастеризація => охолодження;
Підігрів => очищення => пастеризація => гомогенізація => охолодження.

При виробленні молочних продуктів можна використовувати повну або роздільну гомогенізацію: при повній гомогенізують весь обсяг молока, що переробляється; прироздільною - молоко сепарують, отримані вершки гомогенізують, змішують із знежиреним молоком і направляють на подальшу обробку. Роздільну гомогенізацію доцільно застосовувати при виробленні молочних продуктів (питного молока, кисломолочних та ін), де потрібне складання нормалізованої молочної суміші.