Зміни складових частин сировини при його охолодженні та заморожуванні.

Охолодження молочної сировини і молочних продуктів З метою гальмування розвитку мікроорганізмів. ферментних і фізико-хімічних процесів при охолодженні молочної сировини і молочних продуктів температуру знижують до 2-10 ° C і зберігають при цій температурі до переробки. Залежно від кінцевої температури охолодження в продуктах в більшій чи меншій мірі можуть протікати фізико-хімічні процеси. Зниження температури призводить до придушення життєдіяльності мікроорганізмів. Поряд з цим має місце зміна якісного складу мікрофлори. Деякі групи мікроорганізмів (псіхрофіли) здатні досить швидко розмножуватися при температурі 0-5 ° C. Таким чином, охолодження продуктів до низьких температур не виключає можливості його мікробіологічного псування, так як збудниками псування білкововмісних продуктів є переважно гнильні бактерії.

При відведенні теплоти сповільнюється тепловий молекулярний рух і змінюється стан компонентів молока, насамперед переважаючим числом гідрофобних зв'язків володіє казеїн. При температурі близько 60 ° C міцність гідрофобних зв'язків найвища. У міру зниження температури сила гідрофобних зв'язків слабшає, агломерати розпадаються на більш дрібні. Дезагрегація оборотна, але тільки частково, причому зворотний процес протікає з меншою швидкістю. Тому після зберігання молока тривалий час при температурі 2-6 ° C здатність його до згортання сичуговим ферментом помітно погіршується. Нестійкість гідрофобних зв'язків призводить до посилення активності ферментів, в першу чергу ксантиноксидази і каталази, пов'язаних з казеїном і білковими компонентами жирових кульок в оболонці. Ксантиноксидаза каталізує окислення багатьох альдегідів до кислот, а каталаза - окислення пероксидази, ненасичених жирних кислот і спиртів. При охолодженні молочної сировини відбуваються часткова кристалізація молочного жиру в жирових кульках, що і призводить до ослаблення зв'язків в оболонках, так як гліцеридний шар втрачає еластичність і стає більш схильним до механічного впливу. Охолодження і зберігання охолодженої молочної сировини призводить до руйнування вітамінів. Наприклад, вітамін С руйнується на 18% при зберіганні охолодженого молока 2 дів і на 67% при зберіганні охолодженого молока 3 діб. При охолодженні молока відбувається зміна складу мікрофлори сирого молока - сповільнюється зростання мезофильної і термофільної мікрофлори і починають переважати психрофільні бактерії.

Заморожування молочної сировини і молочних продуктів При заморожуванні відбуваються більш помітні фізико-хімічні та біохімічні зміни, ніж при охолодженні, причому їх глибина залежить від швидкості заморожування і температури зберігання заморожених продуктів. Зміни зумовлені процесами кристалізації води, перерозподілом вологи між структурними утвореннями компонентів молока, підвищенням концентрації розчинених в рідкій фазі речовин. Волога, що міститься в молоці, обумовлює консистенцію і структуру продукту, визначаючи його стійкість при зберіганні. Зв'язана волога має відмінні від вільної вологи властивості. Вона замерзає при більш низьких температурах, володіє меншою здатністю розчинення, меншою теплоємністю, підвищеною щільністю. Кількість зв'язаної вологи крім його фізико-хімічних властивостей визначається його дисперсністю. Зі збільшенням дисперсності продукту збільшується кількість зв'язаної вологи. При повільному заморожуванні (-10 °C) з утворенням великих кристалів поза клітинами змінюється початкове співвідношення обсягів міжклітинного і внутрішньоклітинного простору за рахунок перерозподілу вологи і фазового переходу води. Швидке заморожування (-22 °C) запобігає значному дифузійному перерозподіл вологи і сприяє утворенню дрібних, рівномірно розподілених кристалів льоду. Найбільш дрібні кристали утворюються в поверхневих шарах продукту. Максимальне кристалоутворення відбувається при температурі від -2 до -8 °C, тому, щоб запобігти утворенню великих кристалів льоду при заморожуванні, необхідно забезпечити швидке зниження температур в цьому інтервалі. Крім того, в цьому інтервалі температур підвищується вміст у невимороженной волозі розчинених речовин, збільшується швидкість деяких реакцій, вивільняються ферменти і окислюються ліпіди. При повільному заморожуванні невимороженою залишається близько 4% вільної і 3,5% зв'язаної вологи. У вільній волозі підвищена концентрація білків, мінеральних солей і лактози. Це призводить до агрегації і дезагрегації казеїнових міцел і втрати ними стабільності. Цьому сприяє кристалізація лактози при охолодженні і сильному перемішуванні молока перед заморожуванням. При повільному заморожуванні відбувається часткова або повна денатурація білків. Такі зміни білків призводять до зниження здатності згортатися під дією сичужного ферменту. При повільному заморожуванні молочна сировина розшаровується. Заморожування супроводжується зменшенням кількості та активності мікроорганізмів без їх повного знищення. Найбільш висока ступінь загибелі мікроорганізмів доводиться при температурах -10... -12 ° C. Зберігання при таких температурах дозволяє зберегти продукти без мікробіологічного псування.