Mleko pH jako funkcja stężenia CO2, temperatury i ciśnienia w wymienniku ciepła

Surowe odtłuszczone mleko, z lub bez dodatku CO2, było podgrzewane, trzymane i chłodzone w małym rurowym wymienniku ciepła w skali pilotażowej (372 ml/min). Eksperyment powtórzono dwukrotnie, a w każdym powtórzeniu mleko było najpierw saturacyjne w temperaturze od 0 do 1 stopnia C, aby zawierało 0 (kontrola), 600, 1200, 1800 i 2400 ppm dodanego CO2 przy użyciu urządzenia do ciągłego saturacyjnego. Po przechowywaniu w temperaturze od 0 do 1 stopnia C, porcje mleka o każdym stężeniu CO2 podgrzewano do temperatury 40, 56, 72 i 80 stopni C, utrzymywano w żądanej temperaturze przez 30 s (z wyjątkiem 80 stopni C, utrzymywano 20 s) i schładzano do temperatury od 0 do 1 stopnia C. W każdej temperaturze stosowano pięć ciśnień: 69, 138, 207, 276 i 345 kPa. Ciśnienie kontrolowano za pomocą zaworu iglicowego na wyjściu z wymiennika ciepła. Zarówno manometr jak i sonda pH znajdowały się w linii na końcu sekcji przetrzymywania. pH mleka podczas ogrzewania zależało od stężenia CO2, temperatury i ciśnienia. Podczas ogrzewania mleka bez dodatku CO2, pH spadało liniowo w funkcji wzrastającej temperatury, ale było niezależne od ciśnienia. Ogólnie rzecz biorąc, pH mleka z dodatkiem CO2 zmniejszało się wraz ze wzrostem stężenia CO2 i ciśnienia. Dla mleka z dodatkiem CO2, przy stałym stężeniu CO2, wpływ ciśnienia na spadek pH był większy w wyższej temperaturze. Przy stałej temperaturze wpływ ciśnienia na spadek pH był większy dla mleka o wyższym stężeniu CO2. Śmierć termiczna bakterii podczas pasteryzacji mleka bez dodatku CO2 jest prawdopodobnie spowodowana nie tylko temperaturą, ale również spadkiem pH, który zachodzi podczas tego procesu. Zwiększenie stężenia CO2 w mleku i ciśnienia jeszcze bardziej obniża pH mleka podczas ogrzewania i może jeszcze bardziej zwiększyć zabójczą dla drobnoustrojów moc pasteryzacji.