Нанотехнологии в пастеризации молока, вин и виноматериалов

Источник: На правах рекламы
Предприятием ЭКОМАШ разработаны и успешно внедрены в производство автоматизированные проточные низкотемпературные пастеризаторы с инфракрасным нагревом.
Нанотехнологии в пастеризации молока, вин и виноматериалов
Пастеризация продуктов является одним из основных процессов пищевой промышленности. Проводится она не только с целью уничтожения патогенной микрофлоры, но и с целью инактивации ферментных систем и создания определённых качеств готового продукта. Традиционные высокотемпературные обработки, гарантирует высокую стерильность, но при этом приводят к разрушению полезных компонентов (ферментов, витамин, и пр.), что в конечном итоге не благоприятно сказывается на продукте в целом.
Предприятием ЭКОМАШ разработаны и успешно внедрены в производство автоматизированные проточные низкотемпературные пастеризаторы с инфракрасным нагревом.
Смысл данных технологий заключается в том, что каждая составляющая продукта имеет свой, присущий только ей, спектр поглощения. Следовательно, учитывая разрушающее действие ИК излучения, можно проводить целенаправленную обработку продукта селективно, воздействуя на определённые составляющие. Однако, использование данных технологий сдерживалось сложностью изготовления инфракрасных излучателей с заданной длиной волны излучения. Развитие нанотехнологий и применение новейших материалов позволило изготавливать ИК излучатели с заданными шириной спектра и мощностью излучения.
1. Пастеризация молока: Учитывая разрушающее действие ИК излучения на органические компоненты (жиры, белки, углеводы и т. д.), можно проводить целенаправленную обработку молока, селективно воздействуя на определённые составляющие. Из этого следует, что селективно разрушая определённые химические связи можно влиять на  качество пастеризованного молока. Например, понижать  влагоудерживающую способность белков, что важно при производстве сыров и творога, снижать  или повышать сквашиваемость, что важно при производстве питьевого молока или кисломолочных продуктов и т.д., что в свою очередь приводит к улучшению качества конечного продукта (сыр, творог и т.д.), сохраняя при этом такие компоненты как жиры, белки, витамины и микроэлементы. При этом, качество молока по технологическим показателям и питательной ценности превосходит молоко, обработанное традиционным способом.
    2. Пастеризация вин и виноматериалов: Одними из основных факторов в обеспечении высокого качества вин и виноматериалов являются их стерильность и стабильность к помутнениям. При этом важно не только получить стерильный и стабильный продукт, но и максимально сохранить содержащиеся в продукте исходные компоненты, влияющие на его вкусовые качества. Традиционный метод тепловой обработки при относительно высокой температуре и в течение продолжительного времени и обработка вин холодом приводят к разрушению экстрактивных, ароматических соединений и витаминов. К тому же обработка холодом не всегда гарантирует стойкость продукта при розливе. ИК-пастеризация, по сравнению с традиционной тепловой обработкой, обладает более сильным бактерицидным воздействием за счет подвода тепла к микроорганизмам не только извне, но и за счёт его поглощения. Благодаря этому, тепло генерируется внутри самих организмов, вызывая, кроме того, поляризацию их структуры. Под воздействием этих двух факторов (развитие «внутреннего тепла» и поляризации), микроорганизмы погибают гораздо быстрее. При этом экстрактивные, фенольные и ароматические соединения и витамины разрушаются гораздо в меньшей степени. Основной причиной помутнения вин является образование кристаллических осадков виннокислых солей калия и кальция.. При обработке виноматериалов ИК излучением  определённой длины волны происходит интенсивное поглощение излучения ионами К⁺ и Са²⁺. Обладая высоким химическим потенциалом, они вступают в реакцию с анионами кислот, образуя кристаллические соединения.  Селективное воздействие на ионы К ⁺ и Са ² ⁺,  в сравнении с обработкой холодом, увеличивает осаждение не только винных солей этих металлов, но и солей магния и железа. При этом, в сравнении с обработкой холодом, значительно сокращается время кристаллизации. Процесс роста кристаллов до критической массы продолжается и после обработки ИК излучением. ИК излучение влияет и на кислотный состав: количество винной и фумаровой кислот меньше, а количество янтарной кислоты больше, чем при обычных методах обработки; это придает продукту более темную и глубокую окраску. Кроме того снижается содержание высших спиртов и эфиров. Всё это благотворно влияет на органолептические свойства виноматериалов и вина. Отличительной особенностью этих пастеризаторов является то, что блоком пастеризации в установках А1-ОПЭ является секция ИК нагрева, состоящая из кварцевых труб с инфракрасными нагревательными элементами, выполненными из  войлочнографитового шнура, позволяющего изготавливать нагреватели с узким спектром ИК излучения, ориентированным на конкретные задачи.
Модельный ряд установок включает в себя пастеризаторы производительностью от 1000 до 3000 л/час.
30.01.2024
В России наметилась устойчивая тенденция сокращения поголовья коров: их количество снижается ежегодно, а в 2023 году достигло исторического минимума. The DairyNews обсудил с экспертами отрасли причины уменьшения молочного стада в России. Участники рынка поделились мнением о происходящем и рассказали, как избежать катастрофических последствий для производства молока, молочных продуктов и говядины.
Читать полностью