Способы консервирования молока – Способы консервирования молока
Способы консервирования молока
По биологическому воздействию на микрофлору и ферменты в основу систематизации способов консервирования пищевых продуктов положены следующие физиологические процессы: биоз (наличие жизни), анабиоз (подавление жизни) и абиоз (отсутствие жизни).Консервирование молока основано на абиозе и анабиозе.
Для уничтожения микроорганизмов и инактивации ферментов (абиоз) отдельно или совместно могут быть использованы ультразвуковые колебания, ионизирующее излучение, антибиотики, химические вещества и тепловое воздействие. В результате применения этих способов происходит стерилизация пищевых продуктов, т. е. обеспложивание или гибель микроорганизмов. Стерилизация считается эффективной, если отмирают микроорганизмы как в вегетативной, так и споровой формах.
Впервые возможность разрушения клеточной структуры с помощью ультразвуковых колебаний была установлена в 1904 г. С 1927 г. ведутся систематические исследования по использованию этого явления для уничтожения микроорганизмов в пищевых продуктах, однако природа действия ультразвука до конца еще не раскрыта.
Ультразвуковые колебания воздействуют на микрофлору, составные части молока и в том числе на ферменты. Поэтому применять ультразвуковую обработку при консервировании молока следует при обязательном соблюдении оптимальных параметров, не вызывающих существенных химических, питательных и вкусовых изменений продукта.
В молочной промышленности осваиваются гидродинамические генераторы звуковых и ультразвуковых колебаний.
Гидродинамические вибраторы, работающие в бескавитационном режиме (при давлении не более 0,3 МПа), разрушают оболочки микроорганизмов, вызывают физиологические изменения в клетках, «расшатывают» компоненты клеточных структур.
Микробиологическая обсемененность молока уменьшается в 2-3 раза при незначительных энергетических затратах на его обработку.
При обработке молока ультразвуком следует иметь в виду, что чувствительность бактерий к звуковым волнам колеблется в больших пределах. Этим объясняется различная эффективность воздействия ультразвука на микрофлору, что обусловливает ограниченность практического использования его.
В производстве молочных консервов обработку молока ультразвуковыми колебаниями следует рассматривать как дополнительную меру воздействия на микрофлору, способствующую повышению эффективности основного приема консервирования.
Способ стерилизации ионизирующим излучением достаточно прост, не требует больших затрат электроэнергии. В зависимости от длины волн применяют коротковолновое, ультрафиолетовое и лазерное излучения.
На коротковолновые, ионизирующие излучения (менее 10 нм), характеризующиеся большой энергией квантов, разные виды микроорганизмов реагируют неодинаково. Ионизирующее излучение для консервирования молока применяют только в том случае, если оно им поглощается. Дозы ионизирующего излучения, эффективно воздействующие на микрофлору и ферменты молока, составляют 629,2-20,64 Кл∙кг
Для инактивации ферментов требуются большие дозы излучения. При этом наиболее существенно воздействие на белковый комплекс, сопровождающееся отщеплением от него кальция, магния и фосфора.
Следствием этого является значительное повышение вязкости молока и снижение его растворимости. Ионизирующее излучение можно применять только в сочетании с другими видами стерилизации, так как в результате его использования происходят изменения составных частей молока. При стерилизации молока УФ-лучами микроорганизмы также уничтожаются, но вкусовые и питательные достоинства продукта ухудшаются.
Эксперименты по воздействию лазерного излучения на молоко показали, что его спектральные характеристики при дозах облучения 1-10 Дж•см-2 и длинах волн 337, 351, 364, 633 нм изменяются незначительно, что позволило высказать предположение о возможности использования лазерного излучения для нетепловой стерилизации молока.
Тепловой эффект электромагнитного излучения высокой частоты также вызывает отмирание микроорганизмов.
Стерилизация возможна и с помощью антибиотиков. Однако не существует единого мнения о целесообразности промышленного использования антибиотиков для консервирования молока. Общими являются только рекомендации в отношении выбора антибиотиков.
Например, рекомендуется использовать те антибиотики, которые не применяют в терапии, а также только как дополнительное средство при одном из основных способов консервирования.
Из числа таких антибиотиков наибольшее распространение в пищевой промышленности получил низин. Низин небактерициден для плесеней и дрожжей, антибиотически активен в зависимости от рН среды и лишь по отношению к бактериям, хотя на многие грамотрицательные бактерии он не действует. В органах пищеварения разрушается ферментами пищеварительного тракта.
Усвоение продукта, содержащего низин, не снижается. Действие его заключается в расшатывании спор микроорганизмов, благодаря чему они становятся более доступными для теплового воздействия, менее термоустойчивыми, что позволяет несколько смягчать режимы стерилизации в производстве сгущенного стерилизованного молока. Законодательством применение низина разрешается не для всех продуктов и не во всех странах.
Теоретически возможная стерилизация молока химическими веществами практического использования не получила.
Химические вещества, токсически воздействующие на бактерии, обычно вызывают порчу молока. Среди них только сорбиновая кислота и ее соли, оказывающие сильное бактерицидное действие на дрожжи и плесени, нашли применение в молочной промышленности. Они нетоксичны для человека, не имеют вкуса и запаха. В организме сорбиновая кислота окисляется с образованием безвредных веществ.
Совместное применение сорбиновой кислоты и низина позволяет воздействовать на более широкий спектр микрофлоры, подлежащей уничтожению. Однако и такую комбинацию следует использовать как вспомогательное средство.
Из всех видов стерилизации наибольшее распространение в производстве молочных консервов получила тепловая обработка инжекцией пара в молоко или нагреванием его через стенку при температуре выше 100 °С и соответствующей ей выдержке.
Биохимические основы отмирания микроорганизмов при тепловой стерилизации еще недостаточно изучены. Высказываются предположения, что оно наступает из-за инактивации ферментов.
Наряду с тепловой стерилизацией в производстве сгущенных молочных консервов нашло также применение консервирование, основанное на анабиозе. Из известных приемов такой обработки при консервировании молока используют замораживание свободной воды и повышение осмотического давления в продукте, основанное на понижении активности воды до уровня, при котором развитие микроорганизмов становится невозможным или в значительной степени подавляется.
Торможение биохимических процессов замораживанием и хранением пищевых продуктов в замороженном состоянии обусловлено изменением фазового состояния воды. При замораживании по мере снижения температуры продукта молекулы воды сближаются, силы их взаимного притяжения увеличиваются, слабеет броуновское движение. При энергии молекул воды ниже уровня энергии их постоянной ориентации начинается кристаллообразование, выделяется 335 кДж•моль
Термин «активность воды» был введен Скоттом в 1952 г. и в настоящее время является важнейшим параметром технологии консервирования пищевых продуктов. Активность воды ав характеризуется как способность ее к улетучиванию из раствора по сравнению со способностью к улетучиванию чистой воды при той же температуре.
Величина активности воды считается основным фактором, регулирующим взаимоотношения микроорганизмов с водой. Так, минимум влаги, доступный для жизнедеятельности микроорганизмов, и соответствующая ему активность воды составляют для бактерий 20-30 % при ав
не ниже 0,94-0,9; дрожжей и плесеней 11-13% при ав не ниже 0,88-0,8.В производстве молочных консервов как вторичное обсеменение продуктов наиболее опасны осмофильные дрожжи. Они могут размножаться при активности воды, близкой к 0,73. Следовательно, только при активности воды меньше 0,7 пищевые продукты сохраняются без порчи в течение длительного времени.
Эффективность воздействия температуры замораживания на микроорганизмы можно оценить по снижению активности воды.
|
Температура, °С |
-5 |
-10 |
-15 |
|
Активность воды |
0,9526 |
0,9074 |
0,8642 |
Температуру замораживания выбирают на основе отношения всех микроорганизмов молока к активности воды. Отмечается высокая стойкость бактерий к низким температурам. В результате замораживания погибает 50-90% исходного количества всех микроорганизмов. Микробы, вызывающие пищевые отравления, при низких температурах не развиваются.
В Англии запатентован способ обработки молока, режимы которого находятся между режимами пастеризации и быстрого замораживания, с помощью ультразвуковых колебаний. Полученный замороженный продукт сохраняет свои свойства в течение двух лет при температуре -12°С.
Как известно, активность воды при растворении в ней различных веществ уменьшается. В зависимости от вида и концентрации таких веществ возрастает осмотическое давление раствора.
В цельном молоке осмотическое давление в среднем составляет 0,6-0,7 МПа. При таком осмотическом давлении и соответствующей ему активности воды создаются благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов.
Для эффективного консервирования молока необходимо, чтобы активность воды была не выше 0,65-0,6, а соответствующее ей осмотическое давление составляло 16-18 МПа. Концентрирование молока, а следовательно, и растворенных в воде молока лактозы, минеральных солей и некоторых белков при условии сохранения системы в текучем состоянии повышает осмотическое давление всего лишь от 0,6-0,7 до 3-4 МПа.
Требуемое осмотическое давление (16-18 МПа) можно получить в результате внесения в продукт пищевых добавок, растворимых в воде молока. К таким добавкам относятся поваренная соль и сахар. Осмотическое давление, равное 16-18 МПа, обеспечивается при концентрации поваренной соли около 10%, глюкозы 35-36% и сахарозы 62,5-63,5%.
Поваренную соль для консервирования молока не используют вследствие неприятных вкусовых ощущений, обусловленных высокой ее концентрацией в продукте.
Повышение осмотического давления с помощью сахаров зависит от молярности их растворов.
При почти вдвое большей молярности растворов глюкозы по сравнению с растворами сахарозы и соответственно меньшем расходе ее она для консервирования молока пока не применяется из-за низкой растворимости и способности активно вступать в реакцию с белками молока, вызывая необратимые изменения продуктов. Более реальным является применение ее в смеси с сахарозой при значительном преобладании в ней последней. Сахароза как более растворимая и не вступающая в реакцию с составными частями молока оказалась вполне пригодной для целей консервирования молока. В последние годы внимание исследователей привлекла возможность использования для целей консервирования молока галактозы, получаемой из молочного сахара сыворотки.
www.comodity.ru
Основы консервирования молока
⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 75Следующая ⇒
Коровье молоко – скоропортящийся продукт. В свежем виде оно непригодно для длительного резервирования и дальних перевозок.
Стойкость свежего молока значительно возрастает, если оно подвергается обработке, в результате которой прекращается или подавляется жизнедеятельность микроорганизмов и инактивируются ферменты.
Такая обработка, придающая молоку способность сохраняться без порчи в течение длительного времени, называется консервированием.
Человечество издавна занимается консервированием пищевых продуктов. Первыми приемами консервирования, обеспечивающими запасы пищи на длительное время, были сушка на солнце, вяление на воздухе, замораживание.
В 1792 году в России появилось сообщение Ивана Ериха «о естественной млечной муке» (сухом молоке). Эту «муку» получали в Сибири вымораживанием молока на плоских блюдах. Так создавались «великие запасы млечных глыб». Позднее, в 1801 году Кричевский описал самобытный способ получения сухого молока вымораживанием с последующем высушиванием. Уже тогда, в самом начале XIX века, он указывал, что «не бесполезно бы кажется запасаться таким молоком во время походов морских, особливо, где требуется свежая и питательная пища». В 1808 году Киргоф (Российская Академия наук) сообщил о получении сухого молока выпариванием на водяной бане с последующим «истиранием» его в порошок и хранении «в запертом сосуде».
Современные методы консервирования пищевых продуктов по классификации Я. Я. Никитинского основаны на следующих принципах:
1) биоза — поддержание жизненных процессов, происходящих в сырье и препятствующих развитию микроорганизмов;
2) абиоза — прекращение жизнедеятельности микроорганизмов, сопровождающееся прекращением жизненных процессов в сырье;
3) анабиоза — подавление жизнедеятельности микроорганизмов под воздействием различных химических и физических факторов.
Современные способы консервирования молока основаны на абиозе и анабиозе.
На принципе абиоза — основана стерилизация молока, обеспечивающая уничтожение всех вегетативных клеток микроорганизмов и в преобладающем большинстве спор (sterilis — бесплодный).
Для консервирования пищевых продуктов применяются следующие методы стерилизации: «холодная», с помощью антисептиков и тепловая.
«Холодная» стерилизация основана на использовании ионизирующего излучения (лучи Рентгена, катодные и γ-лучи) или ультразвука (высокочастотных упругих звуковых колебаний).
Для консервирования молока «холодная» стерилизация пока не применяется. Она вызывает изменение вкуса и запаха молока и превращение казеина сгущённого и несгущенного молока в нерастворимый гель. Ультразвук вызывает глубокие изменения молекулы белка.
Из антисептиков (сернистый ангидрид, бензойнокислый «натрий, винный спирт, уксусная кислота, сорбиновая кислота) для консервирования молока применяют только сорбиновую кислоту (в дополнение к другим методам консервирования). Эта кислота в концентрации до 0,1 % безвредна для человека. Эффективно подавляет жизнедеятельность дрожжей и плесеней. При комбинировании с низином (антибиотик) оказывает эффективное бактерицидное воздействие на достаточно широкий спектр микрофлоры.
В настоящее время из всех методов стерилизации для консервирования молока применяют главным образом тепловую стерилизацию, заключающуюся в нагревании продукта до температуры выше 100 ºС в течении нескольких минут.
На принципе анабиоза основаны следующие методы консервирования молока: замораживание, повышение осмотического давления, обезвоживание.
Быстрое замораживание молока при температуре не выше – 25 ºС обеспечивает эффективность подавления жизнедеятельности большинства микроорганизмов и инактивирование ферментов. Необратимые изменения составных частей молока при этом не происходят.
Возможно консервирование замораживанием и сгущенного молока. За рубежом применяют быстрое замораживание сгущенного до 36 % сухих веществ молока при температуре не выше – 23 ºС. Такой продукт хорошо сохраняется и полностью восстанавливается при оттаивании. В России консервирование молока замораживанием пока не применяют.
В молоке при повышении осмотического давления жизнедеятельность микроорганизмов подавляется (осмоанабиоз).
Осмотическое давление в молоке и микроорганизмах колеблется в пределах 5-7 атмосфер. Обмен веществ у микроорганизмов, основанный на осмосе, протекает беспрепятственно. С увеличением осмотического давления в молоке нормальная жизнедеятельность микроорганизмов нарушается. Осмотическое давление в молоке, увеличенное до 160-180 атмосфер, вызывает плазмолиз (физиологическую сухость) клеток микроорганизмов, в результате чего жизнедеятельность их приостанавливается, а некоторые даже погибают.
В молоке осмотическое давление создается лактозой (46 % от всего осмотического давления), минеральными солями и некоторыми белками. При концентрировании молока осмотическое давление увеличивается. Так, при сгущении молока до 30-50 % сухих веществ происходит увеличение осмотического давления до нескольких десятков атмосфер. При таком изменении осмотического давления консервирование молока на длительное время не обеспечивается. Для этого необходимо повысить осмотическое давление до 160-180 атмосфер. Если требуется сохранение молока при консервировании в текучем состоянии, то повышение осмотического давления до 160-180 атмосфер только сгущением невозможно. Для этого необходимы другие приемы обработки, например, прибавление в молоко растворимых в воде веществ, способных вместе с составными частями молока поднять осмотическое давление до требуемого уровня. Из таких веществ для консервирования молока применяют сахарозу в виде свекловичного сахара.
Требуемое для консервирования молока на длительное время повышение осмотического давления обеспечивается сгущением молока в 2,5-3 раза и прибавлением такого количества свекловичного сахара, при котором концентрация сахарозы в продукте будет составлять 62,5-63 %.
Концентрация сахарозы или «сахарное отношение» — это содержание сахарозы в процентах в смеси вода продукта + сахароза продукта. Рассчитывается по формуле
Концентрация сахарозы = , %
где САХпр – содержание сахарозы в продукте, %,
ВОДАпр – содержание воды в продукте, %
Осмотическое давление рассчитывают по температуре замерзания продукта.
,
где t3 – температура замерзания продукта, °С,
Мд – молекулярная депрессия для воды = 1,86.
| Продукт | Температура замерзания, °С | Осмотическое давление, атм |
| Молоко цельное | — 0,5 | |
| Молоко цельное сгущенное с сахаром | — 15 |
Обезвоживание, как способ консервирования молока, заключается почти в полном удалении воды из него. В зависимости от вида продукта конечное содержание воды в сухих молочных консервах колеблется в пределах 2-5 %. При таком содержании воды жизнедеятельность всех микроорганизмов подавляется (ксероанабиоз), продукт длительное время хранится без порчи. Увлажнение сухих молочных консервов при хранении предупреждается герметической упаковкой и соответствующими условиями хранения.
Молоко, обработанное любым из перечисленных выше способов консервирования, представляет собою концентрат, способный длительное время храниться без порчи, удобный для упаковки, хранения и перевозок, при употреблении легко восстанавливающийся до исходного состояния.
Виды молочных консервов
В зависимости от степени концентрирования молочные консервы делятся на сгущенные и сухие. Сгущенные молочные консервы обладают текучестью, сухие – сыпучестью.
В таблице 5.1 приведены молочные консервы, которые вырабатывают в России. Они систематизированы в зависимости от способов консервирования.
Таблица 5.1 – Виды молочных консервов
Рекомендуемые страницы:
lektsia.com
Способ консервирования молока и молочных продуктов
Способ основан на использовании в качестве консерванта бетулина. Бетулин вводят в молоко или подлежащий консервированию продукт в количестве 0,8·10-3-3,5·10-3 г на 1 г жировой составляющей молока или молочного продукта. Бетулин может быть введен в молоко или молочный продукт в виде жировой эмульсии на основе молочного и/или растительного жира. Способ позволяет увеличить срок хранения молока и молочных продуктов и улучшить их качество. 2 з.п. ф-лы.
Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности и может найти применение для консервирования молока и молочных продуктов на животноводческих фермах и предприятиях по расфасовке и переработке молока.
Для сохранности молока и молочных продуктов на разных этапах технологической обработки молока применяют различные средства.
Для увеличения продолжительности бактерицидной фазы, определяемой наличием в свежевыдоенном молоке естественных блокаторов бактериальных клеток (лактелин, лизоцин, лейкоциты и др.), на молочных фермах перед транспортировкой молока потребителю его охлаждают до 2-6°С или вносят добавки, замедляющие рост бактерицидной флоры. На молокоперерабатывающих предприятиях для снижения микробного числа молоко подвергают тепловой обработке: пастеризации или стерилизации. Пастеризация молока производится, как правило, при температурах ˜80°С, а стерилизация — при более высоких температурах. При производстве питьевого молока и консервирования для наиболее эффективного подавления микробной флоры молоко нагревают до температур 120-150°С (например, JP 10028524; 02.03.1998). При таких температурах происходит потеря содержащихся в молоке биологически активных веществ и витаминов и изменение органолептических свойств молока. Кроме того, тепловая обработка способствует повышению в молоке содержания нитратов и нитритов вследствие окисления кислородом воздуха азота, выделяющегося при нагревании (журнал «Молочная промышленность», 1995, №8, стр.15).
Одной из важных операций в технологии переработки молока является операция гомогенизации, которая проводится для стабилизации молока и снижения вероятности его расслоения, что необходимо для дальнейшей переработки молока в молочные продукты. Операцию гомогенизации проводят на молокоперерабатывающих предприятиях до или после тепловой обработки молока. Консистенция молока после гомогенизации становится однородной, а жировые шарики имеют практически одинаковые размеры и равномерно распределены в объеме молока. Однако в процессе гомогенизации вследствие разрушения оболочек жировых шариков происходит выход в водную фазу молока нативной ксантиноксидазы которая обладает нитрат- и нитритредуктазной активностью.
Таким образом, существующие технологии переработки молока требуют принятия специальных мер для повышения качества молока и молочных продуктов.
Изобретение относится к способам консервирования молока и молочных продуктов путем введения в него добавок, которые подавляют жизнедеятельность микроорганизмов и биохимических процессов, вызывающих закисание молока и порчу молочных продуктов.
Известно использование в качестве консервирующих добавок антимикробных композиций, полученных с применением генной технологии, в частности композиций на основе пептидных бактерицидов. По пат. RU 2092180 С1 (опубл. 10.10.1997) известна композиция на основе низина, который вырабатывается штаммами бактерий Streptococcus lactis. Однако в настоящее время такие препараты выпускаются в малых количествах и недоступны для большинства производителей молочной продукции.
Более доступными консервантами являются химические соединения, которые вводят в молоко для усиления бактерицидного эффекта, например сернокислая медь, хлорид натрия, йодинат калия (например, SU 676261 А, 30.07.1979), ионы серебра (например, RU 2136165 С1, 10.09.1999; RU 2193326 С2, 27.11.2002), двухвалентная медь, перекись водорода и др., используемые по отдельности или в смеси.
К недостаткам консервантов на основе неорганических химических соединений следует отнести опасность повышения в молоке и молочных продуктах концентрации ионов металлов выше допустимых санитарных норм и низкие органолептические свойства молока и молочной продукции.
Известно консервирование молока и жидких молочных продуктов с использованием в качестве консерванта сжиженных газов, например жидкого азота (RU 2134982 С1, 27.08.1999), жидкого диоксида углерода (RU 2222200 С2, 27.01.2004). Такой способ можно использовать как на фермах, так и на молокоперерабатывающих предприятиях.
Основной недостаток способа консервации с применением жидкого азота связан с тем, что азот, окисляясь кислородом воздуха, приводит к повышению в молоке нитратов и нитритов. Общим недостатком способов консервирования, использующих сжиженные газы, является необходимость транспортировки больших емкостей с сжиженным газом, усложняющей использование способа в условиях небольших молочных ферм.
В качестве прототипа выбран способ, основанный на использовании в качестве консерванта диоксида серы (RU 2062582 С1, 27.06.1996), являющегося антиоксидантом с дезинфицирующими свойствами. Антиоксидантные свойства диоксида серы способствуют частичной нейтрализации содержащихся в молоке нитритов и нитратов. Диоксид серы вводят в молоко или жидкие молочные продукты путем барботажа со скоростью единицы объема в час до рН 6,0.
Недостаток этого способа связан с токсичностью диоксида серы. Диоксид серы вызывает аллергию и заболевания органов дыхания и не допустим для людей с повышенной чувствительностью к диоксиду серы, в частности для людей с хроническими нарушениями органов дыхания.
Изобретение направлено на разработку способа консервирования молока и молочных продуктов различной консистенции (молочных напитков, сметаны, творожной массы, масла, молочного маргарина, кремов, кефира и т.д.) с использованием экологически чистого консерванта, обладающего антиоксидантными свойствами, не требующего больших затрат на оборудование и удобного при применении как на небольших молочных фермах, так и на молокоперерабатывающих предприятиях. Использование консерванта с антиоксидантными свойствами обеспечивает не только удлинение сроков сохранения, но и приводит к нейтрализации находящихся в молоке нитратов и нитритов и улучшает качество молока и молочных продуктов.
В соответствии с изобретением способ консервирования молока и молочной продукции, основанный на введении консерванта в молоко или подлежащий консервированию молочный продукт, характеризуется тем, что в качестве консерванта используют бетулин в количестве 0,8·10-3-3,5·10-3 г на 1 г жировой составляющей молока или молочного продукта.
Целесообразно бетулин вводить в молоко или молочный продукт в виде жировой эмульсии на основе сливочного и/или растительного жира.
В условиях молокоперерабатывающего предприятия целесообразно молоко, жидкие молочные продукты с бетулином подвергнуть гомогенизации.
В основе изобретения лежит предложение использовать для консервации молока и молочной продукции биологически активное вещество — бетулин, который является основным компонентом (до 90%) экстракта бересты. Бетулин в составе экстракта бересты представляет собой порошкообразное вещество, а бетулин, выделенный из экстракта бересты, представляет собой кристаллическое вещество. Бетулин — это белый (иногда с кремоватым оттенком), не имеющий запаха растворимый в жирах тритерпеновый двухатомный спирт ряда лупана, который является хорошим эмульгатором и обладает антиоксидантными, антимикробными, противогрибковыми и дезинфицирующими свойствами. Возможность применения бетулина для консервирования молока и молочных продуктов определяется тем, что молоко и молочные продукты являются жировыми эмульсиями, в которых растворяется бетулин, при этом при растворении бетулин образует структуры, аналогичные структурам входящих в состав молока аминокислот, и подобно аминокислотам обладает стабилизирующими свойствами.
Использование бетулина в качестве консерванта не только снижает микробное число в молоке и молочных продуктах, но и оказывает блокирующее действие на нитраты и нитриты, поступающие в молоко в процессе приема пищи животными и образующиеся при тепловой переработке молока и гомогенизации.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что бетулин не изменяет ферментацию молочной среды, не вступает в реакцию с находящимися в молоке аминокислотами и, являясь хорошим стабилизатором, усиливает стабилизирующие свойства аминокислот, влияющие на сохранность молока и молочных продуктов. Последнее важно также для повышения сроков сохранения молока и молочных продуктов, подвергнутых тепловой обработке, поскольку снижение стабилизирующих свойств аминокислот, влияющих на процессы, приводящие к расслоению молока и молочной фракции в молочных продуктах, снижает их срок годности. Исследования показали, что бетулин целесообразно применять при производстве кисломолочных продуктов: он оказывает стабилизирующий эффект на молочнокислую среду и задерживает развитие в ней микрофлоры (дрожжей, плесени).
Использование бетулина в технологическом процессе обработки молока и молочных продуктов на молокоперерабатывающих предприятиях позволяет сократить длительность процесса гомогенизации, снижая тем самым вероятность выхода в водную фазу молока нативной ксантиноксидазы.
Бетулин не имеет запаха и поэтому он не изменяет органолептические свойства молока, повышая его питательную ценность благодаря присущим ему иммуномодулирующим, гастро- и гепатопротекторным свойствам. Эти свойства присущи и изготовленным из такого молока молочным продуктам.
Использование бетулина в качестве консервирующей добавки возможно как в условиях молочных ферм, так и на молокоперерабатывающих предприятиях. Наиболее предпочтительным является введение бетулина в виде жировых эмульсий, что позволяет более равномерно распределить его в массе продукта. В зависимости от вида продукта, его состава и технологии изготовления жировую эмульсию можно приготовлять как на основе молочных, так и на основе растительных жиров, используя различные жидкие среды. При изготовлении эмульсии на основе жиров, содержащихся в молоке, целесообразно использовать в качестве жиросодержащей среды молоко, сливки.
Эффективность бетулина зависит от равномерности его распределения в массе молока или продукта. Бетулин можно вводить в молоко или молочный продукт при помешивании или можно размешать молоко или продукт после введения в них бетулина (особенно актуально размешивание при использовании бетулина в кристаллическом виде или в виде порошка, например, на молочных фермах).
Существующие технологии переработки молока на молокоперерабатывающих предприятиях позволяют считать наиболее целесообразным введение бетулина перед проведением операции гомогенизации, что, не требуя привлечения дополнительных технических средств, обеспечивает более равномерное распределение бетулина в массе продукта и более эффективную блокировку в нем нитратов и нитритов. При производстве кисломолочных продуктов бетулин можно вводить на стадии, предшествующей брожению продукта, на стадии стабилизации, используя его как в совокупности с другими стабилизаторами (агар-агар, пектины и др.), так и отдельно, например, при производстве сметаны.
В процессе экспериментов были проведены исследования влияния дозы бетулина на консервацию молока и молочных продуктов и разработаны приемы введения бетулина, причем эксперименты были проведены на непастеризованных и пастеризованных продуктах (молоко, творог, сметана, кефир) и продукте, содержащем повышенное содержание жира — сливочном креме.
В каждом эксперименте во все продукты вводилась одна и та же доза бетулина, пересчитанная на массу входящей в их состав жировой компоненты, поскольку растворимость бетулина в конкретном продукте определяется содержанием в нем жира. Нижний предел дозы бетулина определен увеличением срока хранения молока и молочных продуктов на 12 часов при температуре +10°С без изменения органолептических свойств, этот предел для всех продуктов составляет 0,8·10-3 г бетулина на 1 г жира, входящего в состав продуктов. Верхний предел дозы бетулина (3,5·10-3 на 1 г жира) определен изменением органолептических свойств продуктов.
Проведенные эксперименты показали, что бетулин приводит к увеличению срока хранения пастеризованных продуктов на большее время, чем непастеризованных. Однако срок хранения пастеризованных продуктов без введения бетулина намного превышает срок хранения непастеризованных продуктов, поэтому применение бетулина наиболее важно для консервирования непастеризованных продуктов. Например, при использовании бетулина (1·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей) срок хранения пастеризованного молока увеличился по сравнению с контрольным образцом на 28 часов, а непастеризованного — на 24 часа; срок хранения пастеризованной и непастеризованной сметаны — на 50 и 38 часов соответственно; срок хранения пастеризованного и непастеризованного творога — на 36 и 29 часов соответственно.
Ниже приведены примеры конкретной реализации способа.
Пример 1. Для приготовления питьевого молока используют жировую эмульсию на основе молока, в которую бетулин вводят из расчета 2,4 г на 1 л. Эмульсию приготавливают путем перемешивания бетулина в молоке при температуре окружающей среды и последующей гомогенизацией любым известным способом.
В емкость с подлежащим консервированию парным молоком вводят жировую эмульсию с бетулином из расчета 1,0 л на 100 л молока. При жирности парного молока 3% количество жиров в 100 л составляет 0,03·105 г, т.е. на 2,4 г бетулина приходится 0,03·105 г жира и, следовательно, 0,8·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей.
Пример 2. Для консервации молока на молочной ферме, предназначенного для хранения его в качестве питьевого молока и транспортировки потребителю через 24 часа после дойки, в емкость с молоком вводят бетулин в твердой фазе из расчета 0,1 г/л, перемешивают и охлаждают до 8°С. Поскольку в среднем молоко имеет жирность 3,7%, в 1 л молока содержится 0,037·103 г жира, при введении в молоко 0,1 г/л бетулина на 1 г жировой составляющей молока приходится 2,7·10-3 г бетулина.
Пример 3. Для консервации сметаны, произведенной из парного молока и не подвергавшейся пастеризации, используют кристаллический бетулин, который вводят в сметану из расчета 0,5 г на 1 кг сметаны. При жирности сметаны 20% содержание в 1 кг жировой составляющей равно 200 г и при введении в сметану 0,5 г бетулина на 1 г жировой составляющей сметаны приходится 2,5·10-3 г бетулина.
Пример 4. Для повышения срока сохранности пастеризованных молочных продуктов используют жировую эмульсию на основе сливок с содержанием 0,25 г бетулина на 100 г сливок и вводят ее в продукт при перемешивании. При 15%-ной жирности сливок содержание в жировой эмульсии соответствует содержанию 0,017 г бетулина на 1 г жировой составляющей.
Для повышения сроков хранения пастеризованного творога жирностью 9% используют на 1 кг творога 100 г жировой эмульсии, что соответствует содержанию в твороге 2,4·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей.
Для консервации сметаны (20%-ной жирности) используют 100 г эмульсии, что соответствует содержанию в сметане 2,17·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей.
Пример 5. Для повышения сроков хранения крема на основе сливочного масла в емкость с маслом вводят 1,75 г бетулина на 1 кг масла, что при жирности масла 72% соответствует содержанию 2,43·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей. Масло взбивают, добавляя другие компоненты согласно рецептуре крема.
Пример 6. Для повышения сроков хранения крема на основе сливочного (жирность 72%) и растительного (жирность 99,9%) масел.
В емкость с 1 кг сливочного и 0,5 кг растительного масла вводят 4,3 г бетулина, что соответствует количеству бетулина 3,5·10-3 г на 1 г жировой составляющей. Масло взбивают, добавляя другие компоненты согласно рецептуре крема.
1. Способ консервирования молока и молочных продуктов, основанный на введении в молоко или подлежащий консервированию продукт консерванта, отличающийся тем, что в качестве консерванта используют бетулин в количестве 0,8·10-3-3,5·10-3 г на 1 г жировой составляющей молока или молочного продукта.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бетулин вводят в молоко или молочный продукт в виде жировой эмульсии на основе молочного и/или растительного жира.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что молоко или молочный продукт с бетулином подвергают гомогенизации.
findpatent.ru
способ консервирования молока и молочных продуктов — патент РФ 2308837
Способ основан на использовании в качестве консерванта бетулина. Бетулин вводят в молоко или подлежащий консервированию продукт в количестве 0,8·10-3-3,5·10 -3 г на 1 г жировой составляющей молока или молочного продукта. Бетулин может быть введен в молоко или молочный продукт в виде жировой эмульсии на основе молочного и/или растительного жира. Способ позволяет увеличить срок хранения молока и молочных продуктов и улучшить их качество. 2 з.п. ф-лы.
Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности и может найти применение для консервирования молока и молочных продуктов на животноводческих фермах и предприятиях по расфасовке и переработке молока.
Для сохранности молока и молочных продуктов на разных этапах технологической обработки молока применяют различные средства.
Для увеличения продолжительности бактерицидной фазы, определяемой наличием в свежевыдоенном молоке естественных блокаторов бактериальных клеток (лактелин, лизоцин, лейкоциты и др.), на молочных фермах перед транспортировкой молока потребителю его охлаждают до 2-6°С или вносят добавки, замедляющие рост бактерицидной флоры. На молокоперерабатывающих предприятиях для снижения микробного числа молоко подвергают тепловой обработке: пастеризации или стерилизации. Пастеризация молока производится, как правило, при температурах 80°С, а стерилизация — при более высоких температурах. При производстве питьевого молока и консервирования для наиболее эффективного подавления микробной флоры молоко нагревают до температур 120-150°С (например, JP 10028524; 02.03.1998). При таких температурах происходит потеря содержащихся в молоке биологически активных веществ и витаминов и изменение органолептических свойств молока. Кроме того, тепловая обработка способствует повышению в молоке содержания нитратов и нитритов вследствие окисления кислородом воздуха азота, выделяющегося при нагревании (журнал «Молочная промышленность», 1995, №8, стр.15).
Одной из важных операций в технологии переработки молока является операция гомогенизации, которая проводится для стабилизации молока и снижения вероятности его расслоения, что необходимо для дальнейшей переработки молока в молочные продукты. Операцию гомогенизации проводят на молокоперерабатывающих предприятиях до или после тепловой обработки молока. Консистенция молока после гомогенизации становится однородной, а жировые шарики имеют практически одинаковые размеры и равномерно распределены в объеме молока. Однако в процессе гомогенизации вследствие разрушения оболочек жировых шариков происходит выход в водную фазу молока нативной ксантиноксидазы которая обладает нитрат- и нитритредуктазной активностью.
Таким образом, существующие технологии переработки молока требуют принятия специальных мер для повышения качества молока и молочных продуктов.
Изобретение относится к способам консервирования молока и молочных продуктов путем введения в него добавок, которые подавляют жизнедеятельность микроорганизмов и биохимических процессов, вызывающих закисание молока и порчу молочных продуктов.
Известно использование в качестве консервирующих добавок антимикробных композиций, полученных с применением генной технологии, в частности композиций на основе пептидных бактерицидов. По пат. RU 2092180 С1 (опубл. 10.10.1997) известна композиция на основе низина, который вырабатывается штаммами бактерий Streptococcus lactis. Однако в настоящее время такие препараты выпускаются в малых количествах и недоступны для большинства производителей молочной продукции.
Более доступными консервантами являются химические соединения, которые вводят в молоко для усиления бактерицидного эффекта, например сернокислая медь, хлорид натрия, йодинат калия (например, SU 676261 А, 30.07.1979), ионы серебра (например, RU 2136165 С1, 10.09.1999; RU 2193326 С2, 27.11.2002), двухвалентная медь, перекись водорода и др., используемые по отдельности или в смеси.
К недостаткам консервантов на основе неорганических химических соединений следует отнести опасность повышения в молоке и молочных продуктах концентрации ионов металлов выше допустимых санитарных норм и низкие органолептические свойства молока и молочной продукции.
Известно консервирование молока и жидких молочных продуктов с использованием в качестве консерванта сжиженных газов, например жидкого азота (RU 2134982 С1, 27.08.1999), жидкого диоксида углерода (RU 2222200 С2, 27.01.2004). Такой способ можно использовать как на фермах, так и на молокоперерабатывающих предприятиях.
Основной недостаток способа консервации с применением жидкого азота связан с тем, что азот, окисляясь кислородом воздуха, приводит к повышению в молоке нитратов и нитритов. Общим недостатком способов консервирования, использующих сжиженные газы, является необходимость транспортировки больших емкостей с сжиженным газом, усложняющей использование способа в условиях небольших молочных ферм.
В качестве прототипа выбран способ, основанный на использовании в качестве консерванта диоксида серы (RU 2062582 С1, 27.06.1996), являющегося антиоксидантом с дезинфицирующими свойствами. Антиоксидантные свойства диоксида серы способствуют частичной нейтрализации содержащихся в молоке нитритов и нитратов. Диоксид серы вводят в молоко или жидкие молочные продукты путем барботажа со скоростью единицы объема в час до рН 6,0.
Недостаток этого способа связан с токсичностью диоксида серы. Диоксид серы вызывает аллергию и заболевания органов дыхания и не допустим для людей с повышенной чувствительностью к диоксиду серы, в частности для людей с хроническими нарушениями органов дыхания.
Изобретение направлено на разработку способа консервирования молока и молочных продуктов различной консистенции (молочных напитков, сметаны, творожной массы, масла, молочного маргарина, кремов, кефира и т.д.) с использованием экологически чистого консерванта, обладающего антиоксидантными свойствами, не требующего больших затрат на оборудование и удобного при применении как на небольших молочных фермах, так и на молокоперерабатывающих предприятиях. Использование консерванта с антиоксидантными свойствами обеспечивает не только удлинение сроков сохранения, но и приводит к нейтрализации находящихся в молоке нитратов и нитритов и улучшает качество молока и молочных продуктов.
В соответствии с изобретением способ консервирования молока и молочной продукции, основанный на введении консерванта в молоко или подлежащий консервированию молочный продукт, характеризуется тем, что в качестве консерванта используют бетулин в количестве 0,8·10-3 -3,5·10-3 г на 1 г жировой составляющей молока или молочного продукта.
Целесообразно бетулин вводить в молоко или молочный продукт в виде жировой эмульсии на основе сливочного и/или растительного жира.
В условиях молокоперерабатывающего предприятия целесообразно молоко, жидкие молочные продукты с бетулином подвергнуть гомогенизации.
В основе изобретения лежит предложение использовать для консервации молока и молочной продукции биологически активное вещество — бетулин, который является основным компонентом (до 90%) экстракта бересты. Бетулин в составе экстракта бересты представляет собой порошкообразное вещество, а бетулин, выделенный из экстракта бересты, представляет собой кристаллическое вещество. Бетулин — это белый (иногда с кремоватым оттенком), не имеющий запаха растворимый в жирах тритерпеновый двухатомный спирт ряда лупана, который является хорошим эмульгатором и обладает антиоксидантными, антимикробными, противогрибковыми и дезинфицирующими свойствами. Возможность применения бетулина для консервирования молока и молочных продуктов определяется тем, что молоко и молочные продукты являются жировыми эмульсиями, в которых растворяется бетулин, при этом при растворении бетулин образует структуры, аналогичные структурам входящих в состав молока аминокислот, и подобно аминокислотам обладает стабилизирующими свойствами.
Использование бетулина в качестве консерванта не только снижает микробное число в молоке и молочных продуктах, но и оказывает блокирующее действие на нитраты и нитриты, поступающие в молоко в процессе приема пищи животными и образующиеся при тепловой переработке молока и гомогенизации.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что бетулин не изменяет ферментацию молочной среды, не вступает в реакцию с находящимися в молоке аминокислотами и, являясь хорошим стабилизатором, усиливает стабилизирующие свойства аминокислот, влияющие на сохранность молока и молочных продуктов. Последнее важно также для повышения сроков сохранения молока и молочных продуктов, подвергнутых тепловой обработке, поскольку снижение стабилизирующих свойств аминокислот, влияющих на процессы, приводящие к расслоению молока и молочной фракции в молочных продуктах, снижает их срок годности. Исследования показали, что бетулин целесообразно применять при производстве кисломолочных продуктов: он оказывает стабилизирующий эффект на молочнокислую среду и задерживает развитие в ней микрофлоры (дрожжей, плесени).
Использование бетулина в технологическом процессе обработки молока и молочных продуктов на молокоперерабатывающих предприятиях позволяет сократить длительность процесса гомогенизации, снижая тем самым вероятность выхода в водную фазу молока нативной ксантиноксидазы.
Бетулин не имеет запаха и поэтому он не изменяет органолептические свойства молока, повышая его питательную ценность благодаря присущим ему иммуномодулирующим, гастро- и гепатопротекторным свойствам. Эти свойства присущи и изготовленным из такого молока молочным продуктам.
Использование бетулина в качестве консервирующей добавки возможно как в условиях молочных ферм, так и на молокоперерабатывающих предприятиях. Наиболее предпочтительным является введение бетулина в виде жировых эмульсий, что позволяет более равномерно распределить его в массе продукта. В зависимости от вида продукта, его состава и технологии изготовления жировую эмульсию можно приготовлять как на основе молочных, так и на основе растительных жиров, используя различные жидкие среды. При изготовлении эмульсии на основе жиров, содержащихся в молоке, целесообразно использовать в качестве жиросодержащей среды молоко, сливки.
Эффективность бетулина зависит от равномерности его распределения в массе молока или продукта. Бетулин можно вводить в молоко или молочный продукт при помешивании или можно размешать молоко или продукт после введения в них бетулина (особенно актуально размешивание при использовании бетулина в кристаллическом виде или в виде порошка, например, на молочных фермах).
Существующие технологии переработки молока на молокоперерабатывающих предприятиях позволяют считать наиболее целесообразным введение бетулина перед проведением операции гомогенизации, что, не требуя привлечения дополнительных технических средств, обеспечивает более равномерное распределение бетулина в массе продукта и более эффективную блокировку в нем нитратов и нитритов. При производстве кисломолочных продуктов бетулин можно вводить на стадии, предшествующей брожению продукта, на стадии стабилизации, используя его как в совокупности с другими стабилизаторами (агар-агар, пектины и др.), так и отдельно, например, при производстве сметаны.
В процессе экспериментов были проведены исследования влияния дозы бетулина на консервацию молока и молочных продуктов и разработаны приемы введения бетулина, причем эксперименты были проведены на непастеризованных и пастеризованных продуктах (молоко, творог, сметана, кефир) и продукте, содержащем повышенное содержание жира — сливочном креме.
В каждом эксперименте во все продукты вводилась одна и та же доза бетулина, пересчитанная на массу входящей в их состав жировой компоненты, поскольку растворимость бетулина в конкретном продукте определяется содержанием в нем жира. Нижний предел дозы бетулина определен увеличением срока хранения молока и молочных продуктов на 12 часов при температуре +10°С без изменения органолептических свойств, этот предел для всех продуктов составляет 0,8·10-3 г бетулина на 1 г жира, входящего в состав продуктов. Верхний предел дозы бетулина (3,5·10-3 на 1 г жира) определен изменением органолептических свойств продуктов.
Проведенные эксперименты показали, что бетулин приводит к увеличению срока хранения пастеризованных продуктов на большее время, чем непастеризованных. Однако срок хранения пастеризованных продуктов без введения бетулина намного превышает срок хранения непастеризованных продуктов, поэтому применение бетулина наиболее важно для консервирования непастеризованных продуктов. Например, при использовании бетулина (1·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей) срок хранения пастеризованного молока увеличился по сравнению с контрольным образцом на 28 часов, а непастеризованного — на 24 часа; срок хранения пастеризованной и непастеризованной сметаны — на 50 и 38 часов соответственно; срок хранения пастеризованного и непастеризованного творога — на 36 и 29 часов соответственно.
Ниже приведены примеры конкретной реализации способа.
Пример 1. Для приготовления питьевого молока используют жировую эмульсию на основе молока, в которую бетулин вводят из расчета 2,4 г на 1 л. Эмульсию приготавливают путем перемешивания бетулина в молоке при температуре окружающей среды и последующей гомогенизацией любым известным способом.
В емкость с подлежащим консервированию парным молоком вводят жировую эмульсию с бетулином из расчета 1,0 л на 100 л молока. При жирности парного молока 3% количество жиров в 100 л составляет 0,03·105 г, т.е. на 2,4 г бетулина приходится 0,03·105 г жира и, следовательно, 0,8·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей.
Пример 2. Для консервации молока на молочной ферме, предназначенного для хранения его в качестве питьевого молока и транспортировки потребителю через 24 часа после дойки, в емкость с молоком вводят бетулин в твердой фазе из расчета 0,1 г/л, перемешивают и охлаждают до 8°С. Поскольку в среднем молоко имеет жирность 3,7%, в 1 л молока содержится 0,037·10 3 г жира, при введении в молоко 0,1 г/л бетулина на 1 г жировой составляющей молока приходится 2,7·10 -3 г бетулина.
Пример 3. Для консервации сметаны, произведенной из парного молока и не подвергавшейся пастеризации, используют кристаллический бетулин, который вводят в сметану из расчета 0,5 г на 1 кг сметаны. При жирности сметаны 20% содержание в 1 кг жировой составляющей равно 200 г и при введении в сметану 0,5 г бетулина на 1 г жировой составляющей сметаны приходится 2,5·10-3 г бетулина.
Пример 4. Для повышения срока сохранности пастеризованных молочных продуктов используют жировую эмульсию на основе сливок с содержанием 0,25 г бетулина на 100 г сливок и вводят ее в продукт при перемешивании. При 15%-ной жирности сливок содержание в жировой эмульсии соответствует содержанию 0,017 г бетулина на 1 г жировой составляющей.
Для повышения сроков хранения пастеризованного творога жирностью 9% используют на 1 кг творога 100 г жировой эмульсии, что соответствует содержанию в твороге 2,4·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей.
Для консервации сметаны (20%-ной жирности) используют 100 г эмульсии, что соответствует содержанию в сметане 2,17·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей.
Пример 5. Для повышения сроков хранения крема на основе сливочного масла в емкость с маслом вводят 1,75 г бетулина на 1 кг масла, что при жирности масла 72% соответствует содержанию 2,43·10-3 г бетулина на 1 г жировой составляющей. Масло взбивают, добавляя другие компоненты согласно рецептуре крема.
Пример 6. Для повышения сроков хранения крема на основе сливочного (жирность 72%) и растительного (жирность 99,9%) масел.
В емкость с 1 кг сливочного и 0,5 кг растительного масла вводят 4,3 г бетулина, что соответствует количеству бетулина 3,5·10 -3 г на 1 г жировой составляющей. Масло взбивают, добавляя другие компоненты согласно рецептуре крема.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ консервирования молока и молочных продуктов, основанный на введении в молоко или подлежащий консервированию продукт консерванта, отличающийся тем, что в качестве консерванта используют бетулин в количестве 0,8·10-3-3,5·10 -3 г на 1 г жировой составляющей молока или молочного продукта.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бетулин вводят в молоко или молочный продукт в виде жировой эмульсии на основе молочного и/или растительного жира.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что молоко или молочный продукт с бетулином подвергают гомогенизации.
www.freepatent.ru
Консервирование молока и молочных продуктов
Один из лучших и экономически выгодных способов консервирования, хранения и использования молока — разделение его на сливки и обезжиренное молоко и последующее использование их в отдельности. Из сливок готовят сметану, сливочное масло и многие другие молочные продукты с высоким содержанием жира; из обезжиренного молока — творог, творожные и другие изделия.
Существует два способа получения сливок из молока: отстаивание и сепарирование.
Получить сливки путем отстаивания можно следующим образом. Свежевыдоенное молоко наливают в эмалированные кастрюли или глиняные (покрытые глазурью) горшки и ставят в прохладное место, лучше всего в погреб. Через сутки жир поднимается на поверхность и образует слой сливок, которые затем снимают и сливают в отдельную посуду. Это старый, крестьянский способ, но он имеет тот недостаток, что в снятом молоке остается еще около одного процента жира.
Более выгодно сепарирование молока на сепараторах, которые есть во многих домах на селе. При сепарировании молока надо обязательно соблюдать определенный порядок работы на сепараторе. Так, перед началом работы через барабан сепаратора следует пропустить некоторое количество горячей воды (65-70°С) для его подогрева. Пуская в ход сепаратор, вращают ручку медленно и ровно и, постепенно ускоряя вращение, через несколько минут доводят количество оборотов до нормальной величины, после чего пускают молоко в барабан. Перед началом сепарирования молоко подогревают до 35-45°С: при этой температуре оно лучше обезжиривается. Если сепаратор работает длительное время, то через каждые час-полтора его останавливают для чистки и мойки барабана. Необходимо знать, что все сепараторы имеют регулировочное устройство, с помощью которого можно получать сливки жирностью от 15 до 50%. Для приготовления сметаны и масла в домашних условиях сливки должны содержать 28-32% жира. Предприятия пищевой промышленности выпускают сливки для розничной продажи в магазинах 10 и 20%-ной жирности.
www.comodity.ru
Способ консервирования молока
Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности. В молоко вводят консервант — жидкий азот, молоко перемешивается в период естественной его барботации. Жидкий азот подают в нижнюю часть емкости с молоком в количестве 1,0-10% от массы молока. Количество подаваемого азота увеличивают с уменьшением герметичности емкости. Данный способ позволяет увеличить бактерицидную активность как свежевыдоенного молока, так и хранившегося непродолжительное время, что удлиняет его сохранность в 2-4 раза. 2 табл.
Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, а именно первичной обработке молока с использованием криогенных жидкостей в качестве консерванта.
Известен способ замораживания тунцов с помощью жидкого азота (Авт. свид. СССР N 1143950, МКИ F 25 D 3/10, 1985). К основным недостаткам следует отнести, что он предназначен для интенсификации холодильной обработки рыбы и позволяет удлинить сроки холодильного хранения в 2-3 раза по сравнению с обычным замораживанием, но требует особого класса судов-газоносов, которые не приспособлены к тунцовому промыслу, а также не может полностью исключить просаливание рыбы даже при замораживании в растворах хлористого натрия и хлористого кальция. Из известных способов консервирования жидких продуктов наиболее близким по технической сущности является способ консервирования молока, патент РФ N 2062582, C1, 27.06.96. A 23 C 3/08. Консервирование молока применяется в молочной промышленности и позволяет удлинить срок действия бактерицидной фазы, но этот способ требует доставки диоксида серы, а также обязательной барботации молока, т.к. диоксид серы вследствие большой молекулярной массы (М=64), не может свободно барботировать без обязательного дополнительного перемешивания, дополнительная же барботация перемешиванием увеличивает коэффициент теплоотдачи молока. Задачей настоящего изобретения является увеличение бактерицидной активности как свежевыдоенного молока, так и хранившегося непродолжительное время, что удлиняет его сохранность в 2-4 раза. Решение поставленной задачи достигается тем, что в молоко добавляют жидкий азот. По сравнению с диоксидом серы жидкий азот более экологически чистый, причем молекулярная масса жидкого азота (М=28) меньше по сравнению с молекулярной массой диоксида серы (М=64,07), поэтому при его применении можно исключить дополнительную барботацию перемешиванием и увеличить коэффициент теплоотдачи. В свежем молоке содержится небольшое количество газообразного азота. Добавление жидкого азота, температура которого равна — 196oC (77К), резко усиливает торможение развития аэробной микрофлоры, активизирует реакцию склеивания микробных клеток и воздействие на мембрану клетки (лизиса), разрушая ее. Результатом является резкое снижение микробиальной обсемененности и удлинение продолжительности хранения молока как в охлажденном, так и в неохлажденном виде вследствие увеличения длительности бактерицидной фазы. Предлагаемый способ экологически чист и не наносит ущерба окружающей среде. Применение жидкого азота в качестве консерванта путем барботации его в молоко, воздействие разности плотности азота и молока осуществляется без дополнительных энергозатрат и усиливается механическим воздействием, озонобезопасно. Это позволяет увеличить продолжительность хранения молока как неохлажденного, так и охлажденного минимум в 2-4 раза. Подвоз азота может быть осуществлен прямо к местам пастбищ. Качество молока не нарушается в период транспортирования и при последующем приготовления молочных продуктов. Предлагаемый способ консервирования молока осуществляется следующим образом. В нижнюю часть емкости, заполненной молоком, добавляется жидкий азот из сосуда Дьюара в количестве от 1,0 до 10% к массе молока, причем количество подаваемого азота увеличивают с уменьшением герметичности емкости. Возникающая барботация жидкого азота, усиленная механическим воздействием, в период его естественной барботации способствует равномерному и быстрому распределению азота в молоке без опасения его замораживания и вспенивания, т. к. жидкий азот, имея температуру — 196oC, увеличивается в объеме от нагревания молоком в несколько раз. Добавление жидкого азота в плотно закрывающиеся фляжные бидоны или емкости в количестве 1% не позволяет молоку замерзнуть, а выделяющиеся пары создают в бидоне газообразную модифицированную среду, препятствующую поступлению кислорода, и способствуют длительному хранению молока как в неохлажденном, так и в охлажденном видах. При негерметичности закрывающейся емкости можно добавлять от 5% до 10% жидкого азота, так как его пары полностью пробарботировывают находящееся в бидоне или другой емкости молоко, уходят из неплотно закрытых емкостей, но сохраняют свое основное свойство — торможение аэробной микрофлоры путем «холодной стерилизации» и также увеличивают продолжительность как холодильного, так и неохлажденного хранения в 2-4 раза, не способствуя замерзанию молока. Увеличение количества добавляемого жидкого азота более 10% может вызвать опасение его замораживания, а также потери данного продукта через неплотности в результате вспенивания молока из-за увеличения объема паров выделяющегося жидкого азота из-за перегрева его молоком, что еще может быть экономически невыгодным с точки зрения стоимости жидкого азота. Кроме того, менее 1% эффекта по торможению микрофлоры не наблюдается. Пример 1. Берут по 40 кг молока с температурой 25oC для хранения в герметичной и негерметичной таре в течение 0, 6, 24 часов и хранят их при температуре 25oC с добавлением и без добавления жидкого азота при перемешивании в период его естественной барботации. В таблица 1 приведена характеристика молока для примера 1. Пример 2. Берут 40 кг свежего молока и хранят при температуре 10oC 24 и 48 часов без добавления жидкого азота и с добавлением жидкого азота с перемешиванием в период его естественной барботации. В таблице 2 приведена характеристика молока по примеру 2. Срок хранения свежего молока без добавления жидкого азота при температуре +20oC составил 6 часов, с добавлением жидкого азота — 24 часа. При температуре +10oC продолжительность бактерицидной фазы молока без добавления жидкого азота составила 24 часа, с добавлением жидкого азота в количестве 1,0% к массе молока, сохранившегося в закрытой емкости, 48 часов. Применение жидкого азота в качестве консерванта молока обеспечивает длительность холодильного хранения минимум в 2 раза больше, чем без добавления жидкого азота, не ухудшает органолептические свойства молока и не влияет не его качественные характеристики при дальнейшей переработке, способствует сохранению высококачественного продукта при самых неблагоприятных пастбищных условиях вследствие торможения развития аэробной микрофлоры и позволяет доставлять молоко на дальние расстояния для последующей переработки на молочных комбинатах; озонобезопасно и экологически чисто, соответствует Монреальской конференции об охране окружающей среды.Формула изобретения
Способ консервирования молока, включающий введение в молоко консерванта, перемешивание молока в период естественной его барботации, отличающийся тем, что в качестве консерванта используют жидкий азот, который подают в нижнюю часть емкости с молоком в количестве 1,0 — 10% от массы молока, причем количество подаваемого азота увеличивают с уменьшением герметичности емкости.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2findpatent.ru
Способы консервирования проб молока
Если отобранные пробы не подвергают немедленному анализу, то их консервируют.
1) Консервирование холодом состоит в том, что отобранную пробу до ее лабораторного анализа хранят в холодильнике (+ 6…+80С) или в сосуде с водой и льдом. Таким образом, пробы можно хранить до двух суток.
2) Консервирование 10% раствором двухромовокислого калия основано на том, что калий является сильным окислителем и разрушает протоплазму микроорганизмов.
На каждые 100 мл молока добавляют 1 мл или 10-15 капель консерванта. Консервированные пробы в хорошо закрытых бутылках хранят в гнездах ящика в прохладном месте. Ящик запирают и пломбируют. Пробы молока можно хранить до 10 суток.
3) Консервирование 37 – 40 % раствором формалина. Растворы формалина обладают сильным бактерицидным действием: вступая в прочное соединение с белками бактериальных клеток, парализуют их жизнедеятельность. Для консервирования 100 мл молока достаточно 1-2 капель раствора.
Хранить консервант нужно в темном месте при температуре не ниже 90 С. Пробу можно хранить до 10 суток.
4) Консервирование 30 – 33 % раствором перекиси водорода. Пергидроль – прозрачная жидкость слабокислой реакции, обладающая сильными окислительными свойствами. Под влиянием ферментов молока пергидроль расщепляется с образованием кислорода, действующего губительно на рост и развитие микроорганизмов в молоке. На 100 мл молока добавляют 2-3 капли консерванта. Пробы хранят до 6-10 дней.
На этикетках проб молока должны быть указаны количество, наименование консерванта и цель консервирования. Консервированные пробы нельзя исследовать на органолептические показатели, кислотность, бактериальную загрязненность и биологические свойства. Пробы нельзя использовать в пищу людям и в корм животным.
Факторы, влияющие на точность отбора проб и их консервирование
Пробы отобраны в нечистые бутылочки, грязными черпачками или пробниками.
Несоблюдение пропорциональности отбора порций от молока, находящегося в емкостях.
Использование неточно приготовленных консервантов молока.
Метод органолептической оценки запаха и вкуса (гост 28283-89) при анализе сырого и термически обработанного коровьего молока.
Органолептический (сенсорный) анализ – качественная и количественная оценка ответной реакции органов чувств человека на свойства продукта. Качественную оценку выражают словесным описанием, а количественную – в числах и графиках.
Органолептическими свойствами молока являются внешний вид, консистенция, запах, вкус и аромат.
Оценку запаха и вкуса молока проводит комиссия, состоящая не менее чем из трех экспертов, специально обученных и аттестованных.
Запах и вкус молока определяют как непосредственно после отбора проб (не ранее, чем через 2 ч после выдаивания), так и после их хранения и транспортирования в течение не более 4 ч при температуре 4 ± 20С.
Молоко, не соответствующее требованиям ГОСТа Р 52054-2003 по внешнему виду, цвету и консистенции, органолептической оценке вкуса и запаха не подлежит.
Анализируемые пробы сравнивают с пробой молока без пороков запаха с оценкой 5 баллов, которую предварительно подбирают.
Оценку запаха и вкуса проводят по пятибалльной шкале в соответствии с таблицей 2.2.
Таблица 2.2 Оценка запаха и вкуса молока
Запах и вкус | Оценка молока | Баллы |
1 | 2 | 3 |
Чистый, приятный, слегка сладковатый | отлично | 5 |
Недостаточно выраженный, пустой | хорошо | 4 |
Слабый кормовой, слабый окисленный, слабый хлевный, слабый липолизный, слабый нечистый | удовлетворительно | 3 |
Продолжение таблицы 2.2 | ||
1 | 2 | 3 |
Выраженный кормовой, в т.ч. лука, чеснока, полыни и др. трав, придающих молоку горький вкус, хлевный, соленый, окисленный, липолизный, затхлый | плохо | 2 |
Горький, прогорклый, плесневелый, гнилостный; запах и вкус нефтепродуктов, лекарственных, моющих, дезинфицирующих средств и др. химикатов | очень плохо | 1 |
Техника определения:
Внешний вид и консистенция. В чистую сухую чашку Петри наливают (около половины ее объема) молоко, помещают на белую поверхность и осматривают.
Консистенция оценивается при переливании молока из прозрачной бесцветной посуды в другую такую же посуду.
Запах, вкус и аромат. В сухую колбу вместимостью 100 мл с притертой пробкой наливают 60 мл молока, нагревают на водяной бане до 720С. Через 30 с после достижения заданной температуры молоко охлаждают до температуры 35-390С и анализируют. Запах молока определяют сразу после открывания колбы, затем 18-20 мл молока отливают в чистый сухой стаканчик и оценивают вкус.
Задание:
1) Взять 3 пробы молока, с использованием вышеперечисленных методов из емкостей с молоком для исследования санитарно-гигиенического состояния и химического анализа молока.
2) Определить органолептические свойства молока в трех пробах. Результаты записать в табл.
3) Законсервировать 3 пробы молока по 50 мл с использованием всех видов консервантов. Результаты записать через 7-10 дней.
Таблица 2.3 Органолептические показатели молока
Свойства молока | 1 проба | 2 проба | 3 проба |
Запах | |||
Вкус | |||
Цвет | |||
Консистенция | |||
Пороки |
studfiles.net