Молоко и молочные продукты — важная часть рациона взрослых и детей, но они, к сожалению, легко портятся и теряют полезные свойства. Поэтому исследователи продолжают поиск новых способов их хранения и переработки — на сей раз они обратили внимание на ультразвук.
Молоко и сделанные из него продукты, в том числе кефир, масло или сыр — очень важная часть диеты взрослых и детей. Главное сырье для них — молоко коров, хотя иногда используются также козье, кобылье и другие. Микроорганизмы помогают человеку превратить молоко во множество самых разных продуктов питания. Однако они же вызывают их быструю порчу, а иногда еще и болезни человека.
Поэтому ученые и технологи совершенствуют методы переработки и хранения молока и молочных продуктов. Обычно с этой целью используют стерилизацию или пастеризацию, которые частично или полностью убивают в них бактерий и прочих микробов за счет нагревания. Однако это может негативно сказаться на вкусе и других ценных качествах продукта, в том числе из-за разрушения питательных веществ.
В своем новом исследовании российские ученые решили узнать, можно ли использовать при производстве сыра (а именно адыгейского) ультразвук. Так называют механическую волну, которая распространяется в воздухе или других средах и имеет очень высокую частоту.
Ультразвук переносит большую энергию и потому сильно влияет на вещество, в том числе воду. Создавая крошечные области механические напряжения и разрежения вещества, он вызывает так называемую кавитацию — образование пузырьков газа, которые тотчас схлопываются и повреждают расположенные рядом молекулы, заодно убивая бактерии. Такое воздействие ускоряет химические взаимодействия и запускает особые специфические реакции. Их изучением занят особый раздел науки — сонохимия.
Итак, авторы статьи обрабатывали ультразвуком частотой 45 килогерц на протяжении 17 минут образцы молока коров и коз. Затем в них добавили сыворотку, из-за которой молоко свернулось, и по стандартной технологии изготовили из него мягкий соленый сыр (обычно продается под маркой «Адыгейский»).
Оценивая качество продукта, ученые рассмотрели самые разные признаки: от вкусовых до физико-химических. Дегустаторы отметили, что «ультразвуковой» сыр обладает лучшим вкусом, кремовым цветом и улучшенной текстурой.
Под микроскопом удалось разглядеть, что от необычной обработки белковые зерна в сыре стали меньше, как и капельки жира. Более того, продукт стал более плотным.
А вот опасных микробов в таком сыре не оказалось. Выходит, что ультразвук успешно справился с обеззараживанием за счет кавитации. Для этого даже не потребовался нагрев, который может разрушить многие питательные вещества.
Ученые надеются, что их технология получения более вкусного и качественного продукта из молока вскоре найдет применение в промышленности. Они подчеркивают ее эффективность и экономичность.