pH do leite em função da concentração de CO2, temperatura e pressão num permutador de calor

Leite cru desnatado, com ou sem adição de CO2, foi aquecido, mantido, e arrefecido num pequeno permutador de calor tubular à escala piloto (372 ml/min). A experiência foi replicada duas vezes, e, para cada replicação, o leite foi primeiro carbonatado a 0 a 1 grau C para conter 0 (controlo), 600, 1200, 1800, e 2400 ppm adicionados de CO2 utilizando uma unidade de carbonatação contínua. Após armazenamento a 0 a 1 grau C, porções de leite a cada concentração de CO2 foram aquecidas a 40, 56, 72, e 80 graus C, mantidas à temperatura desejada durante 30 s (excepto 80 graus C, mantendo 20 s) e arrefecidas a 0 a 1 grau C. A cada temperatura, foram aplicadas cinco pressões: 69, 138, 207, 276, e 345 kPa. A pressão foi controlada com uma válvula de agulha na saída do permutador de calor. Tanto o manómetro como a sonda de pH estavam em linha no final da secção de espera. O pH do leite durante o aquecimento dependia da concentração de CO2, temperatura, e pressão. Durante o aquecimento do leite sem adição de CO2, o pH diminuiu linearmente em função do aumento da temperatura, mas era independente da pressão. Em geral, o pH do leite com CO2 adicionado diminuiu com o aumento da concentração de CO2 e da pressão. Para o leite com CO2 adicionado, a uma concentração fixa de CO2, o efeito da pressão sobre a diminuição do pH era maior a uma temperatura mais elevada. A uma temperatura fixa, o efeito da pressão sobre a diminuição do pH era maior para o leite com uma concentração mais elevada de CO2. A morte térmica das bactérias durante a pasteurização do leite sem adição de CO2 deve-se provavelmente não só à temperatura mas também à diminuição do pH que ocorre durante o processo. O aumento da concentração e pressão de CO2 no leite diminui ainda mais o pH do leite durante o aquecimento e pode aumentar ainda mais o poder de morte microbiana da pasteurização.