Цель гомогенизации молока - стабилизовать жировую эмульсию путем механического измельчения жировых шариков, чтобы уменьшить их диаметр до 1-2 мк. Уменьшение объема жировых шариков снижает их подъемную силу и мешает им скапливаться на поверхности молока.
Первые опыты гомогенизации молока в промышленном масштабе были проведены Жюльеном. Но первый гомогенизатор был изготовлен и выпущен в продажу в 1901 г. Голсном. Гомогенизатор работает по следующему принципу.
Молоко нагнетается под большим давлением (от 150 до 350 кГ/см2) в трубку, в конце которой находится конический агатовый или стальной клапан с хорошо отшлифованной рабочей поверхностью. Этот клапан плотно прижимается к седлу пружиной, натяжение которой можно регулировать. Чтобы выйти из трубки, молоко должно преодолеть сопротивление, оказываемое клапаном, и пробиться через зазор между клапаном и седлом. Измельчение жировых шариков последовательно вызывается ударом струи молока о клапан, сплющиванием слоя молока между клапаном и седлом и падением давления молока после прохода через этот промежуток (давление падает очень резко - до 1 кГ/см2), что и вызывает расщепление шариков.
Гомогенизацию можно проводить также в два этапа. Сначала молоко нагнетается через первый клапан под давлением около 200 кГ/см2, а затем через второй клапан под более низким давлением - от 35 до 50 кГ/см2. Преимущество проведения гомогенизации в два этана состоит в том, что позволяет избежать вторичного слияния шариков, измельченных при проходе через один клапан.
Клапанный гомогенизатор требует большой мощности - от 40 до 45 л. с. при пропускной способности 5 тыс. л/ч. Молоко до поступления в гомогенизатор следует разжижить при помощи нагревания до 70-80° С. Во время процесса гомогенизации температура жидкости повышается на 5-8° С вследствие трения отдельных ее частиц.
Гомогенизация вызывает довольно значительные изменения физико-химической структуры молока. Так, оболочка мелких жировых шариков, образовавшихся при измельчении первичных жировых шариков, имеет оригинальную структуру. Поскольку общая площадь поверхности шариков значительно возросла в результате гомогенизации, начальных компонентов оболочки шариков не хватает, чтобы создать оболочки для всех вновь образовавшихся шариков. В связи с этим оболочки новых шариков содержат казеин и белки сыворотки, которые присоединяются к уже существующим элементам. Это изменение поверхностной структуры жировых шариков может объяснить различную реакцию обычного и гомогенизированного молока на некоторые факторы. Так, например, окисление жира - реакция, связанная с действием поверхностных ингибиторов, в результате гомогенизации тормозится. Что же касается различных привкусов, то наблюдается обратная картина: большая фотохимическая чувствительность оболочечных белков способствует появлению «картонного» привкуса. Вместе с тем увеличение поверхности шариков облегчает действие ферментов. Гомогенизированное молоко прогоркает быстрее, чем обычное, если только достаточно интенсивная тепловая обработка не обеспечит разрушение липазы. Гомогенизированное молоко также более чувствительно к пищеварительным ферментам, что облегчает его усвоение организмом.
UP |