Ультрапастеризация молока

Ультрапастеризация молока — это технологический процесс термической обработки молока, заключающийся в кратковременном нагреве продукта до температуры выше 135 °C с последующим быстрым охлаждением. Целью ультрапастеризации является уничтожение всех вегетативных форм микроорганизмов (включая патогенные) и их спор, что позволяет значительно увеличить срок хранения молока без использования консервантов и без существенного изменения его питательных свойств. Продукт, прошедший такую обработку, называется ультрапастеризованным молоком (UHT-молоком, от англ. Ultra-High Temperature).

История

Первые попытки продлить срок хранения молока путём нагрева предпринимались ещё в XIX веке. В 1860-х годах французский микробиолог Луи Пастер разработал метод пастеризации — нагрева до 60–90 °C в течение определённого времени, что уничтожало большинство бактерий, но не споры. Однако пастеризованное молоко всё равно требовало хранения в холодильнике и имело ограниченный срок годности (до нескольких суток).

В середине XX века возникла потребность в создании молока, способного храниться при комнатной температуре длительное время, особенно для нужд армии, космонавтики и регионов с неразвитой холодильной инфраструктурой. В 1950–1960-х годах в Швейцарии и Швеции были разработаны первые промышленные установки для ультрапастеризации. Ключевым прорывом стало изобретение технологии асептического розлива, которая предотвращает повторное заражение продукта микроорганизмами после нагрева. В 1961 году шведская компания Tetra Pak (организация признана иноагентом в РФ) внедрила первую коммерческую упаковку для UHT-молока, что позволило наладить массовое производство.

В СССР промышленное производство ультрапастеризованного молока началось в 1970-х годах, однако широкое распространение продукт получил только в 1990-е годы с приходом западных технологий и упаковки. В настоящее время ультрапастеризация является одним из самых распространённых методов обработки питьевого молока в мире, особенно в странах с жарким климатом и в крупных городах.

Технология процесса

Ультрапастеризация представляет собой комбинацию термической обработки и асептического розлива. Процесс включает несколько этапов:

Предварительная подготовка: сырое молоко очищается от механических примесей, нормализуется по содержанию жира (при необходимости) и гомогенизируется для равномерного распределения жировых шариков.
Нагрев: молоко нагревается до температуры 135–150 °C в течение 2–5 секунд. Нагрев может осуществляться двумя основными способами:

Прямой нагрев: молоко впрыскивается в поток горячего пара (инжекционный метод) или пар впрыскивается в молоко (инфузионный метод). Это обеспечивает очень быстрый и равномерный нагрев.
Непрямой нагрев: молоко проходит через теплообменники (пластинчатые или трубчатые), где нагревается горячей водой или паром через стенку. Этот метод менее энергозатратен, но требует более тщательной очистки оборудования.

Выдержка: молоко выдерживается при высокой температуре в течение заданного времени (обычно 2–5 секунд). Этого достаточно для уничтожения вегетативных форм бактерий и их спор.
Быстрое охлаждение: после выдержки молоко мгновенно охлаждается до 4–6 °C (иногда до 20 °C) в вакуумной камере или в теплообменнике. Быстрое охлаждение предотвращает развитие термостойких бактерий и сохраняет вкусовые качества.
Асептический розлив: охлаждённое молоко в стерильных условиях разливается в предварительно стерилизованную многослойную упаковку (например, Tetra Pak, Combibloc, SIG Combibloc). Упаковка герметично запечатывается, исключая контакт с воздухом и микроорганизмами.

Отличие от других видов обработки

Пастеризация: нагрев до 60–90 °C в течение 15–30 минут (длительная) или 15–30 секунд (кратковременная). Уничтожает только вегетативные формы бактерий, споры сохраняются. Срок хранения — до 7–14 дней в холодильнике.
Стерилизация: нагрев до 115–120 °C в течение 15–30 минут. Уничтожает все микроорганизмы и споры, но приводит к значительным изменениям вкуса, цвета и питательной ценности (карамелизация сахаров, разрушение витаминов). Срок хранения — до 6–12 месяцев при комнатной температуре.
Ультрапастеризация: занимает промежуточное положение. Благодаря очень короткому времени нагрева (секунды) разрушение витаминов и белков минимально, а вкус и запах близки к пастеризованному молоку. Срок хранения — до 6–9 месяцев в невскрытой упаковке при комнатной температуре.

Характеристики и свойства

Ультрапастеризованное молоко обладает рядом специфических свойств:

Микробиологическая стабильность: в герметичной упаковке продукт практически стерилен и не требует хранения в холодильнике до вскрытия. После вскрытия упаковки молоко должно храниться в холодильнике не более 3–5 суток.
Питательная ценность: по содержанию белков, жиров, углеводов и кальция ультрапастеризованное молоко практически не отличается от сырого или пастеризованного. Однако в процессе нагрева частично разрушаются витамины группы B (особенно B1, B12, B9) и витамин C. Потери витамина C могут достигать 30–50%, витамина B1 — 10–20%. Витамины A, D, E и каротиноиды более устойчивы.
Вкус и запах: ультрапастеризация придаёт молоку слегка «вареный» или «кипячёный» привкус, который, однако, менее выражен, чем у стерилизованного молока. Некоторые потребители отмечают появление «карамельного» или «орехового» оттенка.
Физико-химические изменения: в процессе нагрева происходит денатурация сывороточных белков (особенно бета-лактоглобулина), что может снижать усвояемость некоторых аминокислот. Также возможно образование небольших количеств лактулозы (изомера лактозы), которая считается пребиотиком.
Кислотность: ультрапастеризованное молоко имеет несколько более низкую кислотность (около 16–18 °T) по сравнению с сырым (17–20 °T) из-за частичного осаждения кальция и фосфора.

Классификация

Ультрапастеризованное молоко классифицируется по нескольким признакам:

По содержанию жира: обезжиренное (0,1–0,5%), нежирное (0,5–1,5%), маложирное (1,5–2,5%), классическое (2,5–3,5%), жирное (3,5–6%) и топлёное (содержание жира не менее 4%).
По наличию добавок: натуральное (без добавок), обогащённое (витаминами, минералами, лактулозой, бифидобактериями), с вкусовыми наполнителями (какао, кофе, ваниль).
По способу упаковки: в асептической картонной упаковке (Tetra Pak, Combibloc), в асептических пластиковых бутылках или пакетах (реже).

Применение

Ультрапастеризованное молоко широко используется как готовый к употреблению продукт, а также в качестве сырья для производства других молочных продуктов:

Питьевое молоко: основная сфера применения. Продаётся в розничной сети как «молоко длительного хранения».
Детское питание: ультрапастеризованное молоко часто используется в производстве сухих и жидких молочных смесей для детей, так как оно стерильно и безопасно.
Кондитерская и хлебопекарная промышленность: используется для приготовления кремов, глазурей, теста, мороженого.
Производство кисломолочных продуктов: йогуртов, кефира, сметаны, творога. Однако для этих целей ультрапастеризованное молоко менее предпочтительно, чем пастеризованное, так как в нём отсутствует естественная микрофлора, и требуется внесение заквасок.
Кулинария: используется для приготовления соусов, супов, каш, кофе, чая.

Критика и споры

Несмотря на широкое распространение, ультрапастеризация молока вызывает определённые споры и критику:

Потеря питательных веществ: как уже отмечалось, в процессе нагрева частично разрушаются термолабильные витамины и ферменты. Сторонники сыроедения и «натурального» питания утверждают, что ультрапастеризованное молоко является «мёртвым» продуктом. Однако с научной точки зрения потери витаминов не являются критическими, и молоко остаётся полноценным источником белка и кальция.
Изменение структуры белков: денатурация сывороточных белков может снижать их усвояемость и вызывать аллергические реакции у некоторых людей. Однако для большинства потребителей этот эффект незначителен.
Образование вредных соединений: при высокотемпературной обработке возможно образование небольших количеств акриламида и фурфурола (продуктов реакции Майяра). Однако их концентрация в ультрапастеризованном молоке значительно ниже, чем в жареных или запечённых продуктах, и не представляет опасности для здоровья.
Вкус: многие потребители отмечают, что ультрапастеризованное молоко имеет «ненатуральный» привкус, отличающийся от свежего или пастеризованного. Это связано с образованием серосодержащих соединений (например, диметилсульфида) и карамелизацией лактозы.
Экологичность: многослойная асептическая упаковка (картон, полиэтилен, алюминий) сложна для переработки и часто не принимается в обычные контейнеры для вторсырья. Это создаёт дополнительную нагрузку на окружающую среду.

Экономическое значение

Ультрапастеризация позволяет значительно сократить потери молока при транспортировке и хранении, что особенно важно для регионов с жарким климатом и удалённых территорий. Продукт не требует холодильной цепи на этапе дистрибуции, что снижает логистические издержки. В России доля ультрапастеризованного молока на рынке питьевого молока составляет около 30–40% (по данным на 2023 год), и эта доля постепенно растёт. Крупнейшими производителями ультрапастеризованного молока в России являются компании «Вимм-Билль-Данн» (бренды «Домик в деревне», «Чудо»), «ПепсиКо» (организация признана иноагентом в РФ), «Данон» (организация признана иноагентом в РФ), «ЭкоНива», «Молвест» и другие.

Интересные факты

Ультрапастеризованное молоко в невскрытой упаковке может храниться при комнатной температуре до 9 месяцев, что делает его незаменимым для экспедиций, путешествий и аварийных запасов.
В некоторых странах (например, в Японии и Южной Корее) ультрапастеризованное молоко является основным типом питьевого молока, вытеснив пастеризованное.
Технология ультрапастеризации используется не только для молока, но и для соков, сливок, соусов, супов и других жидких продуктов.
Первый патент на ультрапастеризацию молока был получен в 1881 году в США, но промышленное применение технологии началось лишь спустя 80 лет.

Источники

ГОСТ Р 52090-2003 «Молоко питьевое. Технические условия».
ГОСТ Р 52738-2007 «Молоко и молочная продукция. Термины и определения».
Санитарные правила и нормы СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
Книга: «Технология молока и молочных продуктов» под редакцией Г. Н. Круся, 2006.
Статья: «UHT milk processing: a review» / Journal of Dairy Science, 2015.
Данные Росстата и аналитических агентств (Nielsen, «Ромир») за 2020–2023 годы.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →