Ya se trate de leche pasteurizada, leche esterilizada o bebidas lácteas, el proceso de esterilización es el más importante. La leche pasteurizada mata todas las bacterias patógenas y bacterias dañinas que causan defectos en el producto en la leche cruda, pero no mata las bacterias no patógenas al 100%, es decir, algunas bacterias, levaduras, mohos y esporas permanecerán. Las condiciones de esterilización deben controlarse hasta el grado más bajo posible de pérdida de sabor, color y valor nutritivo de la leche. El propósito de la esterilización es matar todas las bacterias de la leche para hacerla estéril. Pero, de hecho, la tasa de mortalidad por calor sólo puede alcanzar el 99,99%. Si se quiere matar a todas las bacterias, hay que prolongar el tiempo de esterilización, lo que causará graves daños a la nutrición y el sabor de los productos lácteos. Esta ínfima cantidad de bacterias es cercana a cero en detección, y se denomina esterilidad comercial en la industria alimentaria. La esterilidad comercial significa que las bebidas lácteas o zumos de frutas no contienen bacterias patógenas ni toxinas que pongan en peligro la salud pública, y no contienen microorganismos que se multipliquen durante el almacenamiento, transporte y venta del producto, y mantienen una calidad estable y un buen valor comercial durante la vida útil del producto. En la elaboración de productos lácteos, los métodos de esterilización de la leche más comunes son los siguientes:
I. Pasteurización a baja temperatura y larga duración (LTLT)
La condición de calentamiento es de 62-65℃, 30min, se refiere principalmente al método de mantenimiento de un solo cilindro, es decir, la leche se pasteuriza en el tanque de conservación de calor. Cuando se esteriliza, la leche se bombea primero en el tanque de aislamiento, el agitador se enciende, y el vapor o 66-77℃agua caliente se pasa en la chaqueta al mismo tiempo, la temperatura de la leche se eleva a la temperatura de esterilización, a continuación, dejar de alimentar el vapor o el agua caliente, y mantenerlo durante 30 minutos, a continuación, alimentar inmediatamente en agua helada en la chaqueta del tanque de conservación de calor y enfriar a la temperatura de llenado. Este tipo de método de esterilización de la leche es adecuado para materiales de procesamiento por lotes de pequeña capacidad. El método de pasteurización LTLT requiere mucho tiempo, y el efecto de esterilización tampoco es bueno.
II. Método de Esterilización de Alta Temperatura y Corto Tiempo (HTST)
En la esterilización de alta temperatura y corto tiempo, se utiliza un intercambiador de calor de tipo tubo o placa para calentar continuamente la leche en un estado de flujo. La ventaja de este método de esterilización de la leche es que puede procesar una gran cantidad de leche continuamente, y la condición de calentamiento es 72-75℃ manteniendo durante 15S. Sin embargo, debido a las diferentes bacterias contenidas en la leche cruda, también se calienta a 72-75°C durante 16-40S o 94-98°C, 10-15S. Este método es adoptado por la mayoría de las plantas procesadoras de lácteos debido a su corto tiempo de calentamiento, menor cambio de calor y fuerte sabor.
III. Método de ultrapasteurización
La ultrapasteurización es una tecnología para prolongar la vida útil. Su objetivo es prolongar la vida útil del producto. La tecnología de ultrapasteurización se utiliza a menudo en combinación con la tecnología de distribución de la cadena de frío, para que la vida útil del producto pueda alcanzar el máximo bajo la condición de garantizar la calidad del producto. El proceso de esterilización es de 125-130℃ durante 2-4S, que es adecuado para el zumo NFC, la leche pasteurizada y otras bebidas que requieren condiciones de almacenamiento en frío.
IV. Método de esterilización a temperatura ultra alta (Esterilizador UHT)
La tecnología de esterilización a temperatura ultra alta adopta el método de esterilización de leche de 135-150℃, 0.5-4S. Dado que todas las bacterias resistentes al calor son eliminadas, la conservación mejora significativamente. Debido al corto tiempo de esterilización, el sabor y el valor nutricional del producto no son muy diferentes de los de la leche esterilizada ordinaria.
V. Esterilizador de Infusión/Inyección Directa de Vapor (Esterilizador DSI)
El esterilizador DSI también llamado esterilizador de infusión/inyección directa de vapor, el principio de esterilización es que rocía vapor saturado limpio a alta temperatura (150℃) sobre la leche para matar todas las bacterias. El producto es tratado con alta temperatura por un corto tiempo, por lo que la eficiencia y el efecto son muy buenos. La temperatura del equipo puede alcanzar 157°C, pero el tiempo de mantenimiento es inferior a 0,1 segundos. La diferencia de presión entre la leche y el vapor también es muy baja. Aunque el tiempo de tratamiento a alta temperatura es tan corto, puede garantizar la tasa de esterilización, prolongar la vida útil de la leche y los productos lácteos, y también mantener el sabor fresco y proteger nutrientes importantes como las vitaminas. El esterilizador DSI se utiliza ampliamente para esterilizar leche, productos lácteos vegetales y leche en polvo.
VI. Método de esterilización secundaria de la leche (esterilizador de retorta, pasteurizador de tipo spray/baño de agua)
Preesterilizar el líquido de la materia prima, envasarlo en un recipiente cerrado y esterilizarlo a una temperatura no inferior a 110°C durante más de 10 minutos. El proceso de esterilización secundaria de la leche puede dividirse en los tres métodos siguientes: esterilización en una etapa, esterilización en dos etapas y esterilización continua.
Esterilización en una etapa: la leche se precalienta a 80-85℃, luego se llena en un recipiente limpio preesterilizado, se sella y luego se coloca en el esterilizador, se esteriliza a 110-120℃ durante 10-40min.
Esterilización continua: La leche o la leche embotellada se procesa en un esterilizador de trabajo continuo, o se procesa en una línea de producción cerrada en condiciones asépticas. La botella de leche pasa lentamente por las zonas de calentamiento y enfriamiento del esterilizador.