Электропастеризаторы с инфракрасным нагревом
Более сильное бактерицидное действие ИК-излучения, по сравнению с традиционной тепловой обработкой объясняется тем, что при использовании ИК нагрева, тепло к микроорганизмам подводится не только извне, но и за счёт поглощения, генерируется внутри самих микроорганизмов, вызывая, кроме того, поляризацию их структуры. Под воздействием этих двух факторов (развитие «внутреннего тепла» и поляризации) микроорганизмы погибают гораздо быстрее. Процесс пастеризации в секции ИК нагрева проходит в течение 2-5 секунд при заданной температуре. При этом, температуру пастеризации можно снизить, вследствие чего, жиры, белки, углеводы и витамины разрушаются гораздо в меньшей степени. Ещё одним преимуществом ИК нагрева является то, что воздействие на продукт происходит равномерно, так как излучение проникает вглубь одновременно по всему объёму. Благодаря мгновенному воздействию излучения с высокой плотностью потока энергии, создаются необходимые условия для ликвидации токсичной и балластной микрофлоры, что обеспечивает повышенную, по сравнению с другими методами, сохранность продукта. При этом предохраняются от разрушения полезные биологические структуры. Молоко после ИК-облучения так же приобретает специфический фактор, угнетающий развитие микрофлоры. Это приводит к увеличению сроков хранения молока (!)
Наиболее ценной составляющей частью молока являются белки. Но с увеличением интенсивности теплового воздействия в диапазоне температур 80 – 92ºС, содержание общего и неказеинового белка существенно снижается после пастеризации традиционными тепловыми методами. Содержание белков в молоке после ИК-обработки, практически не меняется. Следовательно, пищевая ценность такого молока выше, чем пастеризованного традиционными способами.
Следует отметить и то, что влогоудерживающая способность белков после ИК-обработки ниже, чем при традиционных способах обработки. Этот эффект имеет большое значение при производстве творога или сыра, поскольку вследствии хорошего отделения сыворотки, проще получить сгусток требуемой влажности, и следовательно, сыр или творог более высокого качества. Иными словами, ИК-обработка молока позволяет получать продукты с улучшенными свойствами.
Качество всех молочных продуктов сильно зависит от состояния жировой фазы и минерального состава молока. Высокое качество молока после пастеризации ИК-нагревом объясняется наличием мягких условий нагревания, отсутствием интенсивного пригара на нагревательных поверхностях. Пищевая ценность молока, в части жирности и минерального состава, после пастеризации ИК-нагревом при температурах до 85ºС не меняется, после 85ºС – снижается меньше, чем при традиционных способах обработки.
Из всех витаминов, содержащихся в молоке, наиболее чувствительный к нагреванию витамин С. Он же является одним из наиболее важных. Содержание данного витамина в молоке при пастеризации ИК-нагревом при температурах до 70ºС не меняется, а в диапазоне температур 70–92ºС снижается на 8%, при этом содержание витаминов В1, В2, В12 и других практически не меняется (при традиционных методах пастеризации содержание витамина С снижается на 11-16%).
Данная технология (ИК-пастеризация), важна также и при производстве кисломолочных продуктов улучшенного качества. Целенаправленно разрушая с помощью ИК-облучения, связи кальция, повышается сквашиваемость молока и обеспечивается более прочный сгусток (при этом, необходимо предусмотреть обязательную гомогенизацию молока перед пастеризацией).
Процесс обработки молока в данных установках полностью автоматизирован, оператор только задает режимы, а система управления, с помощью современных систем, перераспределяет поток продукта, контролирует параметры и архивирует получаемые значения.
Работоспособность и надежность систем управления гарантируется применением современных средств электроавтоматики. Кроме этого, наряду со значительным сокращением времени обработки, с очень короткими периодами нагревания и охлаждения, пастеризаторы с ИК нагревом имеют и такие преимущества, как высокий КПД преобразования электрической энергии в тепловую, снижение трудовых затрат и расхода электроэнергии в среднем на 20-40%, улучшение санитарно-гигиенических условий труда.