Pasztőrözött tejtermékek gyártási technológiája. Nyers tej összcsíraszám változása Tőgy után:10 3 sejt/ml Micrococcus, Staphylococcus, Streptococcus,

Az előadások a következő témára: "Pasztőrözött tejtermékek gyártási technológiája. Nyers tej összcsíraszám változása Tőgy után:10 3 sejt/ml Micrococcus, Staphylococcus, Streptococcus,"— Előadás másolata:

1 Pasztőrözött tejtermékek gyártási technológiája

2 Nyers tej összcsíraszám változása Tőgy után:10 3 sejt/ml Micrococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, koliformok, élesztőgombák Szomatikus sejtszám: 10 5 sejt/ml Környezeti szennyezés:10 4 sejt/ml Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Lactobacillus, koliformok, Bacillus, Clostridium, élesztőgombák, penészgombák Eszközök, tartályok, vezetékek:10 4 -10 5 sejt/ml Micrococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, koliformok, Bacillus, élesztőgombák, penészgombák.

3 Mezofil aerob és fakultativ anaerob mikroflóra tájékoztató összetétele _____________________________________________ Mikrobacsoport % _______________________________ Micrococcus, Staphylococcus 23 Korineform bacteriumok 9 Lactobacillus 5 Streptococcus 20 Koliform 17 Gram (-) aerob 21 Bacillus 5 ____________________

4 Tárolási hőmérséklet hatása nyerstej mikrobaszámára

5 Nyerstej begyűjtés Nyerstej begyűjtése elegytejként Higiéniai kockázatok Hőmérséklet emelkedés következtében szaporodás. Egyetlen beszállító rossz minőségű teje tönkreteheti a teljes mennyiséget (gátlóanyag, mikrobaszám, patogén jelenlét). Megoldási lehetőségek Azonnali és folyamatos hűtés. Egyedi, gyors tejminősítés a helyszínen, átvétel előtt. Erre vonatkozó EU-pályázat : Biosensor for the rapid detection of pathogens in milk. Development of a portable analyser (Pathomilk). 2005-től, 3 éves programra 2 Millió EURO.

6 A Tejfeldolgozás műveletei Beszállítás Tartálygépkocsik, rozsdamentes acél tartály, 4-25 m 3 térfogat. A nagy térfogat nagy hőkapacitása miatt csak max. 1-2 °C felmelegedés. Minden egyes használat után tisztítani, fertőtleníteni, megfelelően öblíteni kell (CIP rendszer). Szerelvények, csapok, szelepek szétszedése, kézi tisztítása.

7 A Tejfeldolgozás műveletei ÁtvételMinőségi tejátvétel Hőmérséklet Érzékszervi tulajdonságok (szag, szín, állomány, íz) Savfok, vagy pH Fizikai tisztaság Sűrűség Beltartalom (zsír, fehérje, zsírmentes szárazanyag) Gátlóanyag tartalom Fagyáspont Szomatikus sejtszám Mikrobaszám Probléma:Mikrobaszám-meghatározás időigénye (3 nap) túl hosszú. A feldolgozás többnyire még a mikrobiológiai eredmény előtt megindul.

8 A Tejfeldolgozás műveletei Előtárolás Célja a gyártási folyamat összehangolása. Lehetőleg minél rövidebb ideig. Hűtve 4-5 °C hőmérsékleten. Tárolótartályok, vezetékrendszerek, szelepek rendszeres tisztítása, fertőtlenítése.

9 A Tejfeldolgozás műveletei Tisztítás Szűrés két lépcsőben (0,8-1 mm fém-szita és 0,05-0,1 mm pórusátmérőjű cserélhető papírbetétes szűrők). Centrifugálás a fölözőgépeknél kisebb hatékonyságú centrifugákkal, a tejzsírt még nem különíti el. A szennyeződéshez kötött vegetatív sejtek, baktérium-spórák, leukociták, hámsejtek egy része is leválasztható. A dobiszapban 10 8 sejt/g fölötti mikrobaszám. Mennyisége a tej 0,1 %-át is elérheti. Sterilezés után állati takarmányként felhasználható. Baktofugálás speciális baktofugákban, 9000 g mellett a mikrobák 90 %-át ezen belül a spórás baktériumok 99 %-át is eltávolítja. Jelentősége a sajttej előkészítésben nagy, ahol az anaerob spórák problémát okoznak. Baktofugátum hasznosítása a dobiszaphoz hasonlóan, sterilezés után.

10 A Tejfeldolgozás műveletei Fölözés Centrifugális gyorsulás révén a tejet tejszínre és sovány tejre választják szét. (A tejzsír sűrűsége 0,93, a plazmáé 1,035g/cm 3 15 °C-on.) Fölözéssel gyakorlatilag az 1 µm-nél nagyobb zsírgolyócskák különíthetők el a plazmától. A sovány tej zsírtartalma a legjobb fölözés után sem csökken 0,05-0,1 % alá. A fölözés hatékonysága a viszkozitás csökkentésével (hőmérséklet emelés) javítható. Optimális hőmérséklet 40-50 °C.

11 A Tejfeldolgozás műveletei Alapanyag összetétel módosítása Zsírtartalom beállítás Dúsítás és szegényítés Zsírmentes szárazanyag-tartalom növelése Vitaminokban és ásványi anyagokban való dúsítás Laktózmentesítés Demineralizáció Kristályosítás (tejcukor leválasztása) Nanoszűrés (savó, tejpermeátum előkoncentrálás, sótalanítás) Ioncsere Elektrodialízis Membránszeparációs technikák Hagyományos szűrés 1 µm feletti tartomány. Mikroszűrés (0,1-1 µ) Ultraszűrés (0,001-0,1 µ) Reverz ozmózis (Nanoszűrés, 0,001 µ alatt)

12 A Tejfeldolgozás műveletei Rekombinálás, reemulgeálás Rekombinálás Tejtermék összetételének megfelelő alapanyag előállítása (tejpor, vajzsír, víz) Reemulgeálás Kívánt zsírtartalmú alapanyag visszaállítása (vaj, vízmentes tejzsír, soványtej, édes író)

13 A Tejfeldolgozás műveletei Homogénezés A tej zsír a vízben emulzió diszperzitásfokának növelése. Hőmérséklet 60-75 °C, nyomás 40-300 bar. Zsírgolyócskák eredeti méretének (3-4 µm) csökkentése 1 µm körüli értékre. Felület növekedés 8-10-szeres. Felfölöződés jelentős csökkenése.

14 A homogénezés céljai és optimális jellemzői 1. Termék Homogénezés célja Alapanyag zsírtartalma (%) Nyomás (bar) Hőmérséklet (°C) Tejfélék, ízesített és savanyú tejkészítmé nyek Zsírkiválás és a felfölöződés megszüntetése < 5,0 < 12,0 200 180 ~ 75 Tejfélék Zsírkiválás megszüntetése és a felfölöződés növelése 30,090 ~ 75 TejfölFelfölöződés és savóeresztés megszüntetése, szilárd állomány biztosítása 16,0 20,0 200 160 ~ 75

15 A homogénezés céljai és optimális jellemzői 2. Termék Homogénezés célja Alapanyag zsírtartalma (%) Nyomás (bar) Hőmérséklet (°C) Tejfölkrém Krémszerű állomány elérése 30,0 40,0 150-170 120-140 ~ 75 Kávétejszín Zsírkiválás megszüntetése fehérítő hatás növelése 16,0130-150 ~ 75 Túrók, friss sajtok Zsírveszteség csökkentés, kitermelés növelése, savóeresztés csökkentése 20-3060-90 ~ 75 Íróital Savóital Savópuding Kolloid rendszer stabilizálása < 0,5200-25055-60 90-95 72-85

16 Hőkezelés elvi alapjai A hőkezelés célja: Az összes mikrobaszám csökkentése (99-99,9 %) Patogén mikroorganizmusok (TBC kórokozója) teljes elpusztítása

17 Hőkezelés elvi alapjai

18 Hőpusztulási paraméterek A túlélési görbe egyenlete: lgN = lgN o -1/D · t Hőpusztulási idő (Thermal Death Time) TDT Az élősejtszám több (n) nagyságrendnyi csökkenéséhez szükséges idő. (A túlélő frakció: N/N o =10 -n ) TDT = n·D

19 Hőpusztulási görbe

20 Hőpusztulási paraméterek z érték: A tizedelődési idő (D), vagy a hőpusztulási idő (TDT) egy nagyságrendnyi csökkenéséhez szükséges hőmérséklet emelkedés

21 Hőkezelés méretezése A hőpusztulási görbe egyenlete: lgt – lgF = -1/z·(T-121,1) Q 10 érték Kémiai reakciók Q 10 értéke általában 2-4, Endospórák Q 10 értéke 8-10 Vegetatív sejtek Q 10 értéke 200-500 HTST hőkezelés!

22 Hőkezelés méretezése Hőkezelési eljárás hőmérséklet profilja

23 Hőkezelés Pasztőrözés  Általában 100 °C alatti, légköri nyomáson végzett hőkezelést jelent  Célja a vegetatív mikroorganizmusok elpusztítása Sterilezés  Általában 100 °C feletti, a légkörinél nagyobb nyomáson végzett hőkezelés  Célja a baktérium spórák elpusztítása

24 A tej hőkezelése Hőkezelés ( o C) (s) Termékcsoport ________________________________________________________________ Termizálás 65-71 15-40 Keménysajtok alapanyaga Tartós pasztőrözés 63-35 1800 Régen minden tejtermék, ma néha tej és sajt alapanyag Gyors pasztőrözés 72-76 15-40 Fogyasztói tej, oltós alvasztású érlelt sajtok, elvétve savas alvasztású túró. Pillanatpasztőrözés 80-98 1-2 Savas alvasztású túró, krémtúró, HTST pasztőrözés 80-98 5-180 ízesített és savanyított tejek, tejszín-készítmények és vaj. ________________________________________________________________ UHT hőkezelés 136-142 2-6 Tartós tej, tejkészítmények és tejszín. Sterilezés 115-121 15-30perc Steril tej, tejkészítmények és tejszín. (pl. Maresi kávétejszín) _________________________________________________________________

25 A tej hőkezelése Termizálás (65-71 °C, 15-40 s)  Mikrobaszám csökkentő hatás 80-90 %  A tej nyers jellege megmarad  Foszfatáz reakció pozitív  Célja a keménysajtok alapanyagának mikrobaszám csökkentése

26 A tej hőkezelése Tartós és gyors pasztőrözés  Mikrobapusztulás 99-99,9 %  Fogyasztói tej előállítása  Foszfatáz reakció negatív  Peroxidáz reakció pozitív

27 A tej hőkezelése Pillanat és HTST pasztőrözés  Tehéntúró 80-84 °C, 1-2 s  Krémtúró 80-88 °C, 1-2 s  Savanyú tejkészítmények 85-90 °C, 5-180 s  Tejszínek és vaj alapanyag 90-98 °C, 2-5 s  Peroxidáz reakció negatív

28 A tej hőkezelése Ultrapasztőrözés (UHT)  Aszeptikus csomagolás  Hőkezelés kb. 7 bar túlnyomáson történik, közvetett (csöves, vagy lemezes hőcserélőben), vagy közvetlen módon (gőzinjektálással)

29 Direkt és indirekt UHT kezelés hőfok és idő diagramja 1. direkt 2. indirekt 1 direkt 2. indirekt

30 Hőkezelés hatására bekövetkező változások a tejben

31 Hőkezelés a gyakorlatban Alagút pasztőrözők Csőköteges pasztőrözők

32 Hőkezelés a gyakorlatban Lemezpasztőr működési elve

33 Lemezes pasztőrözők

34 Hőkezelt fogyasztói tejtermékek Hőkezelt fogyasztói tej: nyers tejből tisztítás, zsírtartalom beállítása, homogénezés, hőkezelés útján előállított termék  Nyerstej veszélyei: TBC Tejjárványok (hastífusz, dizentéria) Első ipari tejpasztőröző 20. század elején, félig nyitott „vitorlás pasztőrök” tartós pasztőrözés (63-65 °C, 30 perc), nyitott csöves csörgedeztető hűtés, csomagolás üvegbe A tej pasztőrözése az 1950-es évek óta kötelező

35 Hőkezelt fogyasztói tejtermékek Hőkezelt tej Fogyasztói tejTejkészítmények Ízesített Módosított összetételű FolyékonyZselírozott Szilárd Dúsított Szegényített (tejitalok) (krémek) (pudingok) Natúr Ízesített Pasztőrözött Magas hőmérsékleten UHT Sterilezett kezelt Zsírdús Zsíros Félzsíros Zsírszegény Sovány (10-5%) (5-3%) (3-1,5 %) (1,5-0,5 %) ≤ 0,5 %

36 Hőkezelt fogyasztói tej gyártása

37 Üledékmentes kakaós és csokoládés tej gyártása

38 Pudingféleségek gyártása

39 A termékcsoport kritikus hibái Hőkezelt fogyasztói tej  Zsírkiválás  Tisztátalan íz  Lipázos, karcos íz  Pelyhes kicsapódás  Vegyszer íz  Savanykás íz romlás Ízesített tejkészítmények  Üledékképződés  Kozmás, főtt íz  Idegen, émelyítő, savanykás íz és szag  Puffadt szakadozott állományromlás