От амфоры до тетрапака

Период, когда в молоке под воздействием указанных веществ бактерии не размножаются, называется бактерицидной фазой. Ее продолжительность находится в очевидной зависимости от показателя бактериологической обсемененности, а также от скорости и температуры охлаждения молока. В парном и неохлажденном молоке бактерицидные свойства сохраняются в течение 2—3 часов. Чем чище свежевыдоенное молоко и ниже температура его хранения, тем дольше бактерицидная фаза. Так, при охлаждении свежевыдоенного неочищенного молока от 36 до 20—16 градусов длительность бактерицидной фазы увеличивается до 2,5—4 часов, а если молоко подвергнуть еще и очистке, то этот период увеличится вдвое. Охладив неочищенное молоко до 13—15 градусов, мы продлим бактерицидную фазу до 3—6 часов, а еще и очистив, до 6—9 часов.

Если же температуру понизить до 8—10 градусов, то неочищенное молоко можно хранить 6—9, а очищенное— 15—18 часов. Наилучших показателей удается достигнуть при охлаждении молока до 3—5 градусов: тогда неочищенное молоко хорошо сохраняется в течение 12—15 часов, а очищенное — даже более суток. Ну а замороженное, то есть превращенное в лед молоко, можно хранить очень долго, правда, при этом теряются некоторые его питательные качества.

Охлаждение молока как метод его хранения известно с давних времен. Скажем, уже в средние века в ряде стран Европы при молочных фермах стали делать специальные ледники. Это были погреба, в которые зимой свозили колотый лед, обкладывали его, чтобы не таял, опилками или сеном, а в теплое время года ставили сюда посуду с молоком или молочными продуктами. Кстати, такой ледник в «сарае с погребом» вблизи коровника устроил в своем имении в заокском селе Дворянинове Тульской губернии первый русский ученый-агроном Андрей Тимофеевич Болотов.

Как бы то ни было, а сохранение молока в свежем состоянии возможно более длительный срок — основная задача в борьбе за повышение качества молочных продуктов, особенно при массовом, промышленном их изготовлении. Этого необходимо добиваться, так как из поступающего на перерабатывающие предприятия молока с большим содержанием микроорганизмов и повышенной кислотностью нельзя получить высококачественные и стойкие при хранении продукты питания.

Итак, на вопрос, вынесенный в заглавие, следует ответить, что молоко еще на ферме нужно охлаждать, а затем на заводе нагревать (пастеризовать) и снова охлаждать, причем все виды термической обработки очень важно выполнять своевременно, в кратчайшие сроки.

Однако сделать это не так-то просто: ведь, скажем, на крупных животноводческих фермах промышленного типа ежесуточно надаивают по нескольку десятков тонн молока, а его поступление на перерабатывающие предприятия исчисляется уже сотнями тонн.

Для охлаждения и нагревания молока применяют теплообменные аппараты и установки фермского или производственного назначения самых различных конструкций и мощностей. В качестве тепло- или хладоно-сителей используют пар, горячую или холодную артезианскую воду, искусственный холод, получаемый в компрессорных установках, и т. д. А чтобы более понятно рассказать об устройстве и работе соответствующих технических средств, напомним краткие сведения по физическим основам теплообмена и теплопередачи, которые, впрочем, изучаются еще в школе.

Даже из повседневного опыта мы знаем, что тело (твердое, жидкое или газообразное) с высокой температурой всегда теряет тепло и охлаждается, а окружающие его тела, имеющие более низкую температуру, получая тепло, нагреваются. Следовательно, тепло может передаваться. Процесс передачи тепла от одного тела к другому или от одной его части к другой называется теплообменом. Заметим, что теплообмен всегда совершается в определенном направлении: от объектов с более высокой температурой к объектам с более низкой температурой.

Теплообмен может осуществляться опосредствованно, через разделительный материал (стенку), или путем смешения теплоносителя и нагреваемого тела, как это происходит, например, в аппаратах для получения горячей воды — инжекторах, где воду нагревают, смешивая ее с паром. Пар, поступающий в инжектор, отдает свое тепло воде, конденсируется и смешивается с ней. Затем вся масса нагретой воды подается на циркуляцию в бойлер, выравнивается по температуре и далее направляется в секцию пастеризации теплообменного аппарата.

Теплообмен между двумя жидкими или газообразными средами, происходящий через разделяющую их стенку, называется теплопередачей. А поскольку применяемые для обработки молока теплообменники представляют собой аппараты, в которых молоко и тепло- или хладоноситель (пар, горячая или холодная вода, фреон и т. п.) обычно разделены металлической стенкой, принцип их действия основан на теплопередаче.