Изменение свойств молока при гомогенизации

Кроме повышения степени дисперсности молочного жира, в молоке при гомогенизации изменяется состав оболочки жировых шариков, перераспределяются некоторые компоненты молока между жировой фазой и молочной плазмой, изменяются состав и свойства белков.

В процессе дробления жировых шариков происходит перераспределение оболочечного вещества. На построение оболочек образовавшихся мелких жировых шариков дополнительно расходуются белки плазмы, что приводит к стабилизации высокодисперсной жировой эмульсии гомогенизированного молока. Чтобы вокруг каждого жирового шарика образовалась плотная защитная оболочка, соотношение

СОМО/жир должно быть не ниже 0, 6…0, 8. В противном случае будет присутствовать некоторое количество жидкого жира, особенно в молоке повышенной жирности, сливках, смесях для мороженого, что приводит к образованию скоплений жировых шариков, связанных этим жиром. Такие скопления снова будут подниматься на поверхность. Чтобы этого не было, применяют двухступенчатую гомогенизацию: на I ступени Р = 20 МПа, на II - Р = 3…5 МПа, здесь происходит дробление агрегатов жировых шариков.

Гомогенизация практически не влияет на плотность молока.

Гомогенизация приводит к увеличению вязкости: тем больше, чем выше давление гомогенизации. Это связано с увеличением общей поверхности жировой фазы и увеличением адсорбции белков на ней. Вязкость гомогенизированного молока также значительно возрастает с повышением массовой доли жира из-за большого количества агрегатов жировых шариков. Агрегации жировых шариков способствует также предварительный нагрев молока до температуры выше точки тепловой денатурации сывороточных белков, которые теперь исключаются из процесса образования новых защитных оболочек.

При гомогенизации повышается кислотность и понижается рН. Это объясняется воздействием липазы на молочный жир. При гомогенизации пастеризованного молока такого явления не происходит, т.к. липаза инактивируется при тепловой обработке.

В результате гомогенизации изменяются и другие свойства молока, оно становится белого цвета (цельное – желтоватого), менее прозрачным и рассеивает больше света.

Существенное замедление отстаивания сливок в гомогенизированном молоке можно объяснить также тепловой, а возможно, и механической денатурацией эвглобулина, обусловливающего образование скоплений жировых шариков.

При гомогенизации происходят изменения и в белковой части молока. Механизм пока неясен. Стабильность молочных белков снижается, особенно с повышением массовой доли жира и повышением давления, когда усиливаются денатурационные процессы. Это проявляется под воздействием разных факторов: повышенной температуры, алкоголя, солей кальция, сычужного фермента (реннина) и др. Для повышения стабильности белков в высокожирных молочных продуктах (например, смесях для мороженого) применяют двухступенчатую гомогенизацию.

Гомогенизация цельного молока в значительной степени влияет на характер кислотного и сычужного сгустка – он становится более нежным, однородным, замедляется отделение сыворотки, что благоприятно при выработке кисломолочных продуктов.

В целях экономии электроэнергии, пара, холода, повышения производительности труда и качества продукции можно вести раздельную гомогенизацию при производстве питьевого молока, кисломолочных продуктов, сыров. При такой обработке гомогенизации подвергается не все молоко, а только его жировая часть (сливки), которые затем в потоке смешиваются с обезжиренным молоком, выходящим из сепаратора.

Последовательность включения гомогенизатора в технологическую схему может быть неодинаковой (основная разница в последовательности осуществления гомогенизации и пастеризации).

Гомогенизация молока до пастеризации более целесообразна с санитарной точки зрения, так как исключается вероятность вторичного обсеменения молока. Общего режима гомогенизации для всех условий производства не существует. Имеется ряд рекомендаций относительно оптимальной схемы производства, например: очистка, предварительный нагрев до температуры 62, 7°С, гомогенизация при этой же температуре и давлении 14, 1…17, 6 МПА, пастеризация.