СУЩНОСТЬ И СПОСОБЫ КОНСЕРВИРОВАНИЯ МОЛОКА 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.
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
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 2www.findpatent.ru
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.
www.findpatent.ru
СУЩНОСТЬ И СПОСОБЫ КОНСЕРВИРОВАНИЯ МОЛОКА просмотров - 93
Молочные консервы - ϶ᴛᴏ продукты, выработанные из натурального молока с применением сгущения с последующей стерилизацией или добавлением сахара и сушки. Οʜᴎ обладают высокой энергетической ценностью за счет концентрации составных частей молока, а также высокой транспортабельностью и стойкостью при хранении.
Консервирование - ϶ᴛᴏ обработка продуктов особыми способами в целях предохранения их от порчи.
Главной причиной изменения качества продуктов при хранении является действие микроорганизмов. По этой причине в основе всех способов консервирования лежат приемы, направленные либо на уничтожение самих микроорганизмов, либо на подавление их жизнедеятельности. В результате консервирования продукт приобретает способность храниться длительное время.
Из всех известных принципов консервирования для производства молочных консервов используются два: абиоз и анабиоз.
Абиоз. Консервирование по принципу абиоза основано на полном уничтожении находящихся в продукте микроорганизмов (стерилизация). При производстве молочных консервов используется тепловая стерилизация, которая осуществляется под действием высоких температур, в результате чего погибают не только вегетативные, но и споровые формы микроорганизмов. Полученное таким образом молоко выдерживает длительное хранение.
Анабиоз. Консервирование по принципу анабиоза заключается в подавлении микробиологических процессов химическими или физическими средствами. В производстве молочных консервов используют только физические средства: повышение осмотического давления (осмоанабиоз) и высушивание (ксероанабиоз).
Консервирование повышением осмотического давления основано на нарушении естественного обмена веществ между живой клеткой и средой.
Поступление питательных веществ в микробную клетку и удаление из нее продуктов обмена происходит за счет разности концентраций питательного раствора и вещества клетки. Когда концентрация веществ, растворенных во внешней среде, больше концентрации веществ внутри клетки, осмотический перенос раствора направлен из клетки наружу. При этом протоплазма клетки обезвоживается, что сопровождается плазмолизом и отделением ее от оболочки; создаются условия, неблагоприятные для жизнедеятельности микробной клетки.
Осмотическое давление в молоке составляет 0,74 МПа. Микроорганизмы, внутриклеточное давление которых составляет 0,4–0,6 МПа, попадая в молоко, ввиду незначительной разницы в давлениях при достаточном количестве влаги и питательных веществ хорошо в нем развиваются, что вызывает порчу продукта.
Повысить осмотическое давление в молоке можно путем увеличения содержания сухого молочного остатка сгущением молока и растворением в нем сахара. В сгущенном молоке осмотическое давление достигает 18 МПа.
Такое резкое по сравнению с исходным повышение осмотического давления создает условия, неблагоприятные для жизнедеятельности микроорганизмов. При этом некоторые микроорганизмы, попадающие в продукт, легко адаптируются к повышенному осмотическому давлению, в связи с этим молоко крайне важно предохранять от попадания в него вторичной микрофлоры.
Консервирование высушиванием основано на удалении из продукта влаги и создании физиологической сухости, обусловливающей увеличение разности между осмотическим давлением в бактериальной клетке и окружающей средой.
Необходимыми условиями нормальной жизнедеятельности микроорганизмов являются достаточное содержание влаги во внешней среде и высокое содержание воды в клетках (80–85 %). Вода обеспечивает нормальное равновесие между микробной клеткой и средой, участвуя в обмене веществ. По принципу диффузии и осмоса в микробную клетку постоянно поступают растворимые питательные вещества из окружающей среды и вместе с водой из нее удаляются продукты обмена.
Стоит сказать, что для нормального протекания процессов, связанных с жизнедеятельностью микроорганизмов, крайне важно, чтобы массовая доля воды в продукте составляла около 25–30 %. По этой причине, если количество влаги в продукте будет ниже минимума, требующегося для жизнедеятельности микроорганизмов, стойкость продукта при хранении повысится. Массовая доля влаги в сухом молоке составляет 3–4%, при этом сильно повышается концентрация растворенных в воде веществ и создаются условия, приводящие микроорганизмы в анабиотическое состояние. Чтобы воспрепятствовать развитию остаточной микрофлоры, высушенный продукт нужно предохранять от поглощения влаги. Продукт следует хранить в герметически укупоренной таре при относительно низких температурах (не выше 10°С), тормозящих протекание биохимических реакций.
Классификация выпускаемых молочной промышленностью консервов в зависимости от способов консервирования приведена в табл. .
Кроме перечисленных способов, на которых основано промышленное консервирование для уничтожения микроорганизмов и инактивации ферментов, самостоятельно или в комплексе с другими способами консервирования применяют облучение ультрафиолетовыми лучами, ионизирующие излучения, антибиотики и др. К примеру, в дополнение к тепловой стерилизации при консервировании молока допускается использовать антибиотик низин, который, активно воздействуя на бактерии, позволяет уменьшить продолжительность собственно стерилизации без снижения ее эффективности.
Обобщая сведения о способах консервирования, следует отметить, что молоко и молочные продукты можно сохранить в течение длительного срока, воздействуя на них всевозможными факторами. При этом любая обработка не должна сопровождаться необратимыми изменениями составных частей сухого вещества молока.
Классификация молочных консервов в зависимости от способов консервирования
| Принцип консервирования | Способ консервирования | Молочные консервы |
| Абиоз | Тепловая стерилизация | Молоко сгущенное стерилизованное Молоко концентрированное стерилизованное Молоко нежирное стерилизованное Молоко сгущенное стерилизованное с кофе Молоко сгущенное стерилизованное с какао Сливки стерилизованные |
| Анабиоз: | ||
| осмоанабиоз | Сгущение | Молоко цельное сгущенноес сахаром Молоко нежирное сгущенное с сахаром Сливки сгущенные с сахаром Пахта сгущенная с сахаром Консервы со сгущенным молоком, сахаром и наполнителями (кофе, какао) |
| ксероанабиоз | Сушка | Молоко коровье цельное сухое Молоко сухое «Домашнее» Молоко коровье обезжиренное сухое Сливки сухие Продукты сухие кисломолочные Пахта сухая |
Молочные консервы – это продукты, выработанные из натурального молока с применением сгущения с последующей стерилизацией или добавлением сахара и сушки. Они обладают высокой энергетической ценностью за счет концентрации составных частей молока, а также высокой... [читать подробенее]
oplib.ru
Тепловая обработка молочного сырья проводится с целью его обеззараживания. Она должна обеспечить не только надежное подавление жизнедеятельности микроорганизмов, но и максимально возможное сохранение исходных свойств молока. Любое тепловое воздействие на молоко нарушает его первоначальный состав и физико-химические свойства. Степень физико-химических изменений составных частей молока зависит главным образом от температуры и продолжительности тепловой обработки.
Молочные белки под действием тепла денатурируют. Наиболее чувствительны к нагреванию сывороточные белки, которые денатурируют при температурах выше 65 °С, казеин же обладает высокой тепловой стойкостью. При температурах выше 100 °С начинается частичное разложение лактозы, в результате которого молоко приобретает специфический вкус, запах и цвет (бурый). Молочный жир при нагревании до 100 °С практически не меняется. В процессе тепловой обработки частично разрушаются витамины, особенно водорастворимые (С, B12, тиамин и др.), а также инактивируются ферменты (редуктаза, фосфатаза, пероксидаза). Минеральные соли в результате перехода растворимых солей кальция и фосфора в нерастворимое состояние частично выпадают в осадок. Изменение составных частей молока, вызывающих отрицательное влияние на пищевую ценность и органолептические показатели, должно быть незначительным.
К видам тепловой обработки относятся пастеризация, стерилизация и термизация.
Пастеризациямолока– это тепловая обработка молока с целью уничтожения вегетативных форм микрофлоры, в том числе патогенных. Режим пастеризации должен обеспечить также получение заданных свойств готового продукта, в частности органолептических показателей (придать вкус, нужную вязкость, плотность сгустка).
Эффект пастеризации, обусловленный степенью гибели патогенной микрофлоры, влияет на выбор режимов и способов пастеризации. Из патогенных микроорганизмов более устойчивыми к тепловой обработке являются бактерии туберкулеза. Поскольку работа по определению возбудителей туберкулеза сложна, то эффективность пастеризации принято определять по гибели не менее стойкой кишечной палочки. Эффект пастеризации зависит от температуры (t) и продолжительности тепловой обработки (z), взаимосвязь которых установлена в виде следующего уравнения: ln z = 36,84 – 0,48 t, где 36,84 и 0,48 – постоянные величины. В зависимости от этих факторов различают три режима пастеризации: длительная пастеризация – при температуре 60–63°С с выдержкой 30 мин; кратковременная – при температуре 74–78 °С с выдержкой 20 с; моментальная – при температуре 85–87 °С или 95–98 °С без выдержки.
Выбор режимов пастеризации предопределяется технологическими условиями и свойствами продукта. При содержании в продукте компонентов, отличающихся низкой термоустойчивостью, следует применять длительную пастеризацию. Процесс длительной пастеризации хотя и обеспечивает надежное уничтожение патогенных микробов и наименьшее изменение физико-химических свойств молока, однако требует больших затрат, связанных с использованием малопроизводительного оборудования.
Наиболее распространенным способом в производстве пастеризованного молока, кисломолочных продуктов, мороженого является кратковременная пастеризация. Этот способ также надежен для инактивации микробов и максимального сохранения исходных свойств молока. Моментальная пастеризация по воздействию на микробы и свойства молока аналогична кратковременной. Она рекомендуется для пастеризации сливок, из которых вырабатывается масло, и при производстве молочных консервов. Таким образом, все способы пастеризации позволяют получить продукт, безвредный для непосредственного употребления в пищу, но обладающий ограниченным сроком хранения.
Сопротивляемость микроорганизмов тепловой обработке увеличивается при повышении содержания жира и сухих веществ в продуктах (сливки, смесь для мороженого), так как жировые и белковые вещества оказывают защитное действие на микробные клетки. Поэтому для продуктов с повышенным содержанием жира и сухих веществ температуря пастеризации должна быть увеличена на 10–15 % по сравнению с температурой пастеризации молока.
Одновременно с процессом пастеризации для улучшения органолептических показателей молока и сливок проводится их дезодорация. Изменение органолептических показателей происходит вследствие наличия в молоке летучих веществ и газов, особенно кислорода, обусловливающих нежелательные вкус и запах. Кислород, присутствующий в молоке, при хранении способствует окислению жировой фракции и разрушению витаминов. Для удаления этих нежелательных веществ из молока используют вакуум-дезодорационные установки. Дезодорация осуществляется обычно при температуре 65–70 °С и разрежении 0,04–0,06 МПа в течение 4–5 с. При этих условиях молоко закипает, и вместе с парами удаляются нежелательные газы и летучие вещества.
Одной из разновидностей пастеризации является термизация.
Термизация– это тепловая обработка молока с целью увеличения продолжительности его хранения путем снижения общей бактериальной обсемененности молока. Ее проводят при температуре 65 °С в течение 15 с. Термизация в качестве низкотемпературной кратковременной тепловой обработки рекомендована для повышения стойкости сырого молока при хранении. В сыроделии термизацию применяют для обработки молока с повышенной бактериальной обсемененностью и предназначенного для созревания, а в производстве молочных консервов – для повышения термостойкости молока.
studfiles.net
Количество просмотров публикации Принципы консервирования молочных продуктов. - 175
Молочные консервы — это продукты из натурального молока или молока и пищевых наполнителей (компонентов), которые в результате специальной обработки могут долгое время сохранять свои свойства без изменений.
Изменение свойств и порча пищевых продуктов вызываются главным образом действием микроорганизмов, предопределяющих гниение, гликолиз, липолиз, изменение цвета͵ запаха, консистенции и другие пороки.
Для того чтобы надежно предохранить продукты от порчи, крайне важно создать, такие условия хранения либо так видоизменить их свойства, чтобы попавшие в них микробы были уничтожены или не могли развиваться.
Используя биологические принципы, все методы консервирования можно разделить на три основные группы:
методы, основанные на принципе биоза, т. е. поддержания жизненных процессов в сырье (молоке) и использования его естественного иммунитета;
методы, основанные на принципе анабиоза, т. е. на подавлении (замедлении) жизнедеятельности микроорганизмов при помощи различных физических, химических и биологических факторов;
методы, основанные на принципе абиоза. т. е. на полном прекращении всех жизненных процессов, как в сырье, так и в микроорганизмах.
Ни один из принципов, положенных в основу этой классификации, не должна быть осуществлен на практике в чистом виде. При этом каждый метод консервирования характеризуется преобладанием какого-либо одного принципа, и в связи с этим приведенная классификация помогает лучше уяснить сущность этих методов.
Биоз — поддержание в продукте или сырье жизненных процессов, препятствующих развитию микроорганизмов, а также использование естественного иммунитета сырья. Так, в свежевыдоенном молоке содержатся бактерицидные вещества, губительные для микроорганизмов, которые в течение определенного отрезка времени не могут размножаться (бактерицидная фаза молока).
Анабиоз— подавление биологических и физико-химических процессов, протекающих в сырье, пищевых продуктах и населяющей их микрофлоре. Различают несколько разновидностей анабиоза: термоанабиоз, ксероанабиоз, осмоанабиоз, наркоанабиоз и ценоанабиоз.
Термоанабиоз — охлаждение (психроанабиоз) и замораживание (криоанабиоз). При охлаждении молока (2-10 °С) снижается биологическая и биохимическая активность микрофлоры и ферментов молока. При замораживании (-12 - -25 °С) ферментные процессы прекращаются и микробиальная клетка не размножается. В замороженном состоянии можно хранить сырое молоко, сливки, творог, сгущенное молоко.
Ксероанабиоз — прекращение развития микробов путем удаления из продукта воды или доведения ее до минимального количества, при котором микробиологические и ферментные процессы максимально подавляются.
В молочной промышленности применяют сушку молока и молочных продуктов, в которых погибает часть вегетативных форм микробов, а жизнеспособность спор сохраняется. При увлажнении продукта микроорганизмы начинают развиваться, что приводит к его порче.
Осмоанабиоз — подавление развития микроорганизмов созданием высоких концентраций сухих осмотически деятельных веществ в продукте, благодаря чему происходит плазмолиз клетки.
Используют консервирующее действие сахарозы, глюкофруктозных сиропов, галактозы в производстве сгущенных молочных консервов с сахаром. Требуемое для эффективного консервирования осмотическое давление 16-18 МПа обеспечивается при концентрации в сгущенном молоке сахарозы 62,5-63,3 % или глюкозы 35-36 %, поскольку молярность растворов глюкозы почти вдвое больше, чем сахарозы. Осмотическое давление 1%-ного раствора сахарозы около 0,07 МПа, глюкозы 0,12 МПа.
Некоторые микроорганизмы адаптируются к повышенному осмотическому давлению и могут развиваться в сгущенных молочных продуктах с сахаром. В связи с этим для предупреждения порчи их крайне важно хранить при низких температурах.
Наркоанабиоз — ингибирующее воздействие на микроорганизмы кислорода, углекислого газа, азота. Молоко и сухие продукты хранят в среде азота или углекислого газа.
Ценоанабиоз — подавление жизнедеятельности вредной микрофлоры путем введения полезных микроорганизмов и создания благоприятных условий для их развития. Используется при производстве кисломолочных продуктов, сыра, кислосливочного масла, а также заменителей цельного молока с применением заквасок молочнокислых бактерий, подавляющих развитие гнилостных микробов.
Абиоз — полное прекращение жизненных процессов в сырье, продукте и микрофлоре. Наблюдается при стерилизации продуктов.
Тепловая стерилизация — действие высокой температуры, вызывающей гибель клеток микробов в результате денатурации белка и других необратимых изменений в цитоплазме.
Молоко стерилизуют при высокой температуре (105-107, 130-150 °С).
Лучевая стерилизация осуществляется под действием ультрафиолетовых лучей. Наибольшим бактерицидным свойством обладают лучи с длиной волны 200-295 нм. Применяют для обеззараживания тары, воздуха, поверхности стен, упаковочного материала, поверхности головок сыра и др.
Радиационная стерилизация (радаппертизация) — применение ионизирующих излучений для уменьшения количества микроорганизмов, инактивации ферментов, дезинсекции пищевых продуктов и сырья.
Облучение молока интенсивностью 1 кДж/кг способствует более продолжительному сохранению его при низких температурах. При этом при обработке молочных продуктов γ-лучами в них появляются посторонние запахи и привкусы, разлагается аскорбиновая кислота и быстро окисляется жир. Размещено на реф.рфВсе это ограничивает применение ионизирующих излучений в молочной промышленности.
Химическая стерилизация — применение антисептиков и антибиотиков в целях подавления развития микроорганизмов в молочных продуктах.
Антисептики (сорбиновая кислота͵ сорбаты калия и натрия) добавляют в сгущенные молочные продукты с сахаром для подавления развития плесеней. Так, для подавления шоколадно-коричневой плесени сорбиновую кислоту в количестве 0,02 % массы продукта добавляют на стадии его охлаждения или в сахарный сироп.
Антибиотик низин используют при производстве стерилизованных молочных продуктов. Одновременно с тепловой обработкой он эффективно воздействует на спорообразующие бактерии при относительно мягких режимах. Стерилизацию проводят при 112 °С вместо 118 °С с выдержкой 10-12 мин вместо 18- 20 мин.
По принципам консервирования молочные консервы разделяют на три основные группы: по принципу абиоза - стерилизованные молочные консервы; по принципу осмоанабиоза - сгущенные молочные консервы с сахаром; по принципу ксероанабиоза - сухие молочные продукты.
referatwork.ru
Изобретение относится к молочной промышленности и может найти свое применение для консервирования молока. Способ предусматривает внесение в молоко непосредственно перед пастеризацией раствора нитрата серебра в количестве 1 мл на 1000 мл молока с содержанием Ag+ 0,05 г/мл и биологически активной добавки «Селен-актив» из расчета 50 мкг селена на 1000 мл молока. Изобретение позволяет увеличить срок хранения молока до 5 суток при одновременном сохранении обычных режимов пастеризации и повысить биологическую ценность продукта. 1 табл.
Изобретение относится к молочной промышленности и может найти свое применение для консервирования молока.
Известны способы удаления посторонней микрофлоры в молоке путем внесения химических реагентов, обладающих бактерицидными свойствами и способствующих повышению биологической ценности (уровню минерализации и витаминизации) продукта.
Известен способ консервирования молока, заключающийся в том, что в молоко вводят консерванты из расчета г/т при следующем соотношении:
| Сернокислая медь | 90-100 |
| Хлорид натрия | 10000-12000 |
| Йодистый калий | 2,0-3,3 |
(SU 1600666 A, A 23 С 3/08 от 23.10.99)
Внесение вышеперечисленных консервантов увеличивает срок хранения молока до 1,5-2 суток.
Основным недостатком способа является превышение концентрации Cu2+ по сравнению с ПДК, трудоемкость операций.
Известен способ консервирования молока и продуктов его переработки путем последовательного внесения пероксида водорода в количестве 0,05-0,1% и иодида калия в количестве 0,00025-0,001% в виде растворов (А.С. СССР №1600666 А1, А 23 С 3/08, 1987 г.).
Известен способ консервирования молока путем введения в него солей, содержащих источники макро- и микроэлементов Na и К (GB 1260129, А 23 С 9/08, 1971 г.).
Однако оба способа не обеспечивают длительного срока хранения и являются дорогостоящим мероприятием.
Известен способ консервирования молока путем внесения электролитически полученных ионов серебра в концентрациях 5-6 мг/дм3 (Жванко Ю.Н., Писаренко А.П., Черепанова Л.М. // изб. Вузов. Пищевая технология, 1962, №6, с.52-54).
Недостатком данного способа является превышение концентраций ионов серебра по сравнению с ПДК в 100 раз (ПДК Ag+составляет 0,05 мг/дм3).
Известен способ консервирования сырого молока путем внесения ионов Ag+ с последующим последовательным введением ионов Cu2+ и пероксида водорода (RU 02193326 С2, А 23 С 3/08 от 27.11.2001). Срок хранения составлял примерно трое суток.
В молоке, обработанном вышеуказанным способом, при хранении в течение 4-5 суток появляются пороки вкуса и запаха (металлический привкус и окисленный запах) и развивается молочнокислая микрофлора.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ консервирования пастеризованного молока путем введения в него непосредственно перед пастеризацией комплексного соединения серебра, приготовленного на основе β-пиридинкарбоновой кислоты (витамин РР, ниацин), с концентрацией ионов серебра 0,05 мг/дм3 (RU 2136165 C1, A 23 С 3/08 от 10.09.99).
Недостатком способа является некоторое увеличение себестоимости готовой продукции за счет внесения дополнительного количества витамина.
Технический результат заявленного способа заключается в увеличении сроков хранения молока при одновременном сохранении обычных режимов пастеризации и повышении биологической ценности продукта.
Технический результат достигается тем, что в молоко перед пастеризацией добавляют концентрат, содержащий 0,05 мг/дм3 ионов серебра и БАД "Селен-актив" из расчета 50 мкг селена на 1000 мл молока.
По данным Института Питания РАМН и результатам клинических исследований 80% россиян испытывают недостаток селена. Дефицит селена вызывает заболевания различных органов и систем, а также является причиной преждевременного старения и уменьшения продолжительности жизни человека.
В сырое молоко кислотностью 17,5°Т перед пастеризацией вносят раствор нитрата серебра из расчета, чтобы концентрация ионов серебра в продукте составляла 0,05 мг/дм3 и 0,25 г БАД "Селен-актив", что соответствует 50 мкг селена и 50 мг витамина С (Для нормального функционирования ферментов нужно, чтобы уровень селена в крови был примерно 160-170 мкг/дм3).
В соответствии с требованиями ГОСТ 13264-88 при приемке молока на молочный комбинат кислотность молока не должна превышать 18°Т, предельная кислотность молока равна 21°Т.
Пример.
На 1000 мл молока жирностью 2,5%, кислотностью 17,5°Т вносят 1 мл раствора, содержащего 0,05 г ионов серебра, и 0,25 г БАД "Селен-актив", содержащей 50 мкг селена и 50 мг витамина С. Молоко пастеризуют при температуре 76°С с выдержкой 20 с, затем быстро охлаждают до 4°С и далее хранят при этой температуре.
Результаты определения титруемой кислотности молока в присутствии селена представлены в таблице.
| Таблица | |||||
| Время хранения, час | 24 | 48 | 72 | 96 | 144 |
| Контрольная проба, °Т | 17,5 | 17,5 | - | - | - |
| Проба, содержащая ионы серебра и БАД "Селен-актив", °T | 17,5 | 17,5 | 18,0 | 18,5 | 19,5 |
Экспериментальные результаты показали, что внесение данных препаратов обеспечивает увеличение срока хранения продукта на трое суток по сравнению с наиболее близким аналогом заявляемому способу. Кроме того, рекомендованная технология позволяет повысить биологическую ценность продукта, что связано с внесением жизненно важного микроэлемента - селена, а также витамина С.
Способ консервирования молока путем внесения в молоко непосредственно перед пастеризацией ионов Ag+, отличающийся тем, что в молоко добавляют раствор нитрата серебра в количестве 1 мл на 1000 мл молока с содержанием Ag+ 0,05 г/мл и биологически активную добавку «Селен-актив» из расчета 50 мкг селена на 1000 мл молока.
www.findpatent.ru
