Способ повышения термоустойчивости молока. Термоустойчивость молока


Термостойкость молока

Сейчас существует много технологий, которые увеличивают производительность производства. На важность таких параметров при определении качества молока, таких как кислотность, микробиологическая загрязненность, состав белка, солевой состав и другое, можно с уверенностью сказать, что главной характеристикой является показатель термостойкость (ТС) молока. Результат анализа на термостойкости молока дает информацию о стабильности белка, которая зависит от состояния белково - жировой фазы, которая изменяется при хранении под действием различных факторов. Исходя из результатов анализа молока на термостойкость, можно прогнозировать качество и потребительские характеристики готового молочного продукта, что позволяет рационально использовать молочное сырье.

В условиях производства важно не только заранее представить результат переработки молока, поступающего на переработку, с точки зрения качества конечной продукции, но и оценивать вероятность образования отложений на греющих поверхностях теплообменных аппаратов, определяющим продолжительность и стабильность их работы. При переработке сырья с пониженной термостойкости существенно снижается эффективность тепловой обработки, возникает необходимость частой регенерации, сборки - разборки оборудования, что отражается на эффективности производства в целом. Известно, что интенсивность образования отложений на поверхности теплообменных аппаратов тем ниже, чем выше термостойкость сырья. Как и другие виды коагуляции, тепловая коагуляция делится на две стадии: скрытая и доступная. В ходе скрытой фазы происходит снижение активности казеина (который отвечает за стабилизацию мицеллы), кальцинирование и уменьшения гидратации белка. В ходе этой фазы происходит повышение вязкости молока как результат гидрофобных взаимодействий. Именно от изменений, происходящих на этой стадии, зависят и качество молочного продукта, и скорость образования отложений, и работа теплообменника. Главная задача технолога - максимально отдалить первичную стадию тепловой коагуляции белка.

Не следует считать, что анализ на термостойкость важен только при изготовлении молока с повышенным сроком хранения, например стерилизованного молока или УВТ - молока. Потеря белком коллоидной стабильности не менее вредна при изготовлении других продуктов, например кефира, ряженки или творога. Проведение высокотемпературной пастеризацию сопровождается теми же процессами изменения коллоидной стабильности белка. Для получения кисломолочных продуктов высокого качества с однородной структурой сгустка, отсутствие агломератов, глянцевой поверхностью и отсутствием синерезиса при хранении необходимо использовать термостойкий молочное сырье. То есть необходимо выполнять контроль и использовать приемы повышения - а точнее, сохранения - исходного уровня термостойкости молока, потому что, как правило, низкая термостойкость молока - результат несоблюдения режимов и условий его хранения.

Существует несколько способов повышения термостойкости молока. Традиционно для этого используются соли - стабилизаторы. Роль солей сводится к трем основным действиям:

Другой распространенный прием - предварительный нагрев / пастеризация. Предполагается, что предварительный нагрев приводит к взаимодействию белок - кальций по карбоксильным группам и в агломерации белков. Гидрофобные взаимодействия при этом отсутствуют. Снижение уровня свободных карбоксильных групп смещает зону максимальной термостойкости молока в знач рН 6.7 - 6,75. как и при действии солей. Но это смещение обусловлено реакциями карбоксильных групп и кальция. При этом белок выступает как кальций - связывающий агент. Дальнейшее высокотемпературный нагрев проходит с меньшим риском видимой коагуляции, поскольку снижение рН при дальнейшем нагреве не достигает критических значений (6.3 - 6,4). По сущности. Повышенная термостойкость сухого молока объясняется теми же причинами, что и влияние предварительного нагрева на ТС.

Еще один способ повышения Термостойкости молока - применение молочных белковых концентратов (МБК), которые обладают высокой ТС. Известно, что применение МБК способствует повышению ТС концентрированных молочных продуктов. Предполагается. Что повышение ТС при введении МСК обусловлено значительным изменением буферности молока. А также снижением суммарной доли углеводной части сырья. Которая негативно влияет на Термостойкость молока.

Практическое использование получил комбинированный способ корректировки Термостойкости молока - совмещенное действие солей. МБК и предварительного нагрева. Важным моментом при этом является правильный подбор солей.

Совместные разработки специалистов Внима и ЗАО "Пищевые стабилизаторы" позволили создать комбинации для корректировки практически нетермостойкого молока, которое потом можно использовать для производства УВТ - молока. Корректируя ТС молока, удалось повысить качество кисломолочной продукции, пастеризованного, сгущенного те сухого молока. Улучшить условия эксплуатации теплообменных аппаратов. Сократив риск образования интенсивных отложений.

Введение добавок - корректоров снимает проблему Термостойкость молока. Какое - либо предприятие, которое выпускает ассортимент продукции от пастеризованного молока и кисломолочных продуктов в стерилизованного молока. При этом снижает затраты. Повышает качество и рейтинг своей продукции на рынке.

Также для повышения термостойкости молока предлагается использование ионообменных колонн, которые загружены анионообменными смолами АВ - 17 - 8чс. Было показано, что титруемая кислотность снижается на 2 - 6оТ. термостойкость по алкогольной пробе повышается с 66 до 80%. Молоко выдерживает тепловую обработку при пастеризации и стерилизации. Важно отметить, что органолептические показатели молока и его биологическая ценность после контакта с анионитом практически не изменяются по отношению к исходному молоку. Предлагаемый способ повышения термостойкости не требует больших капитальных вложений, сложного аппаратурного оформления, большого расхода тепла и электроэнергии. Есть простой по исполнению. Возможность многократного использования одного объема смолы (до 7 лет) позволяет до минимума снизить эксплуатационные расходы.

bio-x.ru

Определение термоустойчивости молока

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 10Следующая ⇒

Под термоустойчивостью понимают свойство молока выдерживать воздействие высоких температур без видимой коагуляции белков. Его выра­жают в различных единицах — группой термоустойчивости, временем, не­обходимым для коагуляции белков при температуре 120 - 140°С, количест­вом ионов кальция и др.

Термоустойчивость молока связана со степенью дисперсности казеина: чем она ниже, тем легче происходит коагуляция белков. На степень дисперс­ности казеина влияют кислотность молока, его солевой и белковый состав, содержание СОМО и другие факторы, которые зависят от времени года, ста­дии лактации, физиологического состояния и индивидуальных особенностей животного. Так, повышение кислотности молока приводит к снижению отри­цательного заряда казеиновых мицелл, степени их гидратации и переходу коллоидных солей кальция в ионно-молекулярное состояние. Уменьшение сил электростатического отталкивания и увеличение количества ионизиро­ванного кальция способствуют агрегации белковых частиц и снижению их дисперсности. При незначительном повышении кислотности снижение заря­да белковых частиц невелико, а степень деминерализации умеренная. В ре­зультате коагуляция холодного молока не наступает, так как белковые час­тицы гидратированы.

Термоустойчивость молока зависит и от солевого равновесия молока, в частности от соотношения сумм катионов кальция и магния и анионов цит­рата и фосфата. Избыток тех или других может приводить к коагуляции бел­ка. Так, при повышенном содержании ионов кальция в молоке происходит их присоединение к казеиновым частицам. Установлено, что концентрация ионов кальция является главным фактором термоустойчивости.

Большое значение в термоустойчивости молока играет белковый со­став, а именно, соотношение казеина и сывороточных белков. В молоке, не подвергавшемся термической обработке, белки образуют устойчивую колло­идную систему. Нагревание молока вызывает денатурацию термолабильных сывороточных белков, которые адсорбируется поверхностью частиц казеина, поэтому их переход в нерастворимое состояние незаметен. При избыточном содержании сывороточных белков (более 0,9%), например, в молозиве и мо­локе, полученном в конце лактации, а также в молоке коров, больных масти­том, казеин не в состоянии принять на себя все денатурированные сыворо­точные белки, при их избытке он выпадает в осадок.

Существует ряд методов определения термоустойчивости молока: ал­когольная и тепловая пробы, определение концентрации ионов кальция в молоке (а также ранее применяемые кальциевая и фосфатная пробы).

1) алкогольная проба (ГОСТ 25228). Сущность алкогольной пробы состоит в том, что этанол действует на бели подобно нагреванию, то есть способствует дегидратации и частичной денатурации белков, вызывая их коагуляцию. Термоустойчивость молока определяют при помощи водного раствора этилового спирта с объемной долей спирта 68, 70, 72, 75 и 80 %.

Техника определения. Пробу молока перед проведением алкогольнойпробы подогревают в стакане на водяной бане до температуры (43 ± 2)°С,перемешивают и охлаждают до 20°С. В чистую сухую чашку Петри налива-ют 2 см исследуемого молока, приливают 2 см этилового спирта требуемойобъемной доли, круговыми движениями смесь тщательно перемешивают.Спустя 2 мин, наблюдают за изменением консистенции анализируемого мо­лока. Если на дне чашки Петри при стекании анализируемой смеси молокасо спиртом не появились хлопья, считается, что оно выдержало алкогольнуюпробу. В зависимости от того, какой раствор этилового спирта не вызвалосаждения хлопьев в исследуемом молоке, их подразделяют на группы:

Объемные доли этилового спирта, %
Термоустойчивость молока, группа I II III IV V

При установлении сортности молока-сырья во время приемки молоко высшего класса должно выдержать алкогольную пробу с 75%-ным этиловым спиртом (быть не ниже II группы), а стандартное молоко - алкогольную пробу с 72%-ным этиловым спиртом (быть не ниже III группы).

2) алкогольная проба в модификации К. К. Горбатовой и П. И. Туньковой. Метод используют для определения термоустойчивости молока при производстве продуктов детского питания, стерилизованных молока и молочных консервов.

Техника определения. В коническую колбу вместимостью 50 см3 пипеткой вносят 2 см3 исследуемого молока и медленно, при непрерывном несильном помешивании добавляют из бюретки 78%-ный этанол (до начала видимой коагуляции белков. Объем этанола записывают. За окончательный результат принимают среднее значение двух параллельных определений расхода этанола, по которому определяют термоустойчивость молока:

Качество молока Объем 78 -% этанола, необходимый для коагуляции молока, см3
хорошее (высокая термоустойчивость) более 2
удовлетворительное (средняя термоустойчивость)   1,5 - 2
плохое (нетермоустойчивое молоко) менее 1,5

Примечания. 1. Термоустойчивым можно считать молоко, на коагуляцию которого расходуется более 1,5 см3 78%-ного этанола.

 

3) тепловая проба с использованием прибора «Термол-1» или глице­риновой бани основана на непосредственном тепловом воздействии на мо­локо. Концентрацию ионного кальция определяют потенциометрическим методом, основанным на измерении ЭДС электродной системы, состоящей из кальцийселективного и хлорсеребряного электродов, погруженных в ис­следуемое молоко.

4. Исследовать пробы молока и заполнить таблицу

Показатель Цельное молоко Обрат Цельное молоко + вода
количество жировых шари­ков, млрд. шт.      
диаметр жировых шариков, мкм      
вес частиц казеина, млн. ед. мол. веса        
размер частиц казеина, А      
продолжительность сверты­вания моло­ка сыч. ферментом, мин.      
алкогольная проба, группа      

 

Занятие 12

Санитарные правила и нормы - СанПиН 2.3.4.551 – 96

Производство молока и молочных продуктов

1. Название разделов, содержащиеся в СанПиН

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Территория. Выбор и отвод участка под строительство предприятия, функциональные зоны территории предприятия, их назначение:

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Производственные и вспомогательные помещения. Расположение производственных цехов: ________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Оборудование входа на предприятие: ________________________________

Место и оборудование для приемки молока: _____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Особенности размещения цехов

Цех производства детских молочных продуктов: __________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Отделение по приготовлению заквасок:___________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Требования к производственно-вспомогательным помещениям: ____________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Бытовые помещения. Указать, что входит в состав санитарно-бытовых помещений: ___________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Требования к технологическому оборудованию,

аппаратуре, инвен­тарю, посуде и таре

Материалы для оборудования, аппаратуры, инвентаря, тары: __________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Правила размещения и монтажа технологического оборудования:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

 

Санитарная обработка оборудования, инвентаря, посуды, тары

Режим и контроль мойки молочного оборудования: ___________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Санитарные требования к технологическим процессам

Режим хранения молока, принятого на переработку: _________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Основные элементы контроля пастеризационно - охладительной установки перед пуском: _________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Режим хранения пастеризационного молока: __________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Документация по контролю поступающего сырья, готовой продукции, техно­логических процессов и санитарно - гигиенических условий производства:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Санитарные требования к производству заквасок

Документация по приготовлению заквасок: ___________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Требования к помещениям для приготовления заквасок: _________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Требования к очистке, стерилизации воздуха, таре, инвентарю заквасочных отделений: ___________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Организация лабораторного контроля готовой продукции

Режим контроля молока, сливок, кисломолочных напитков и качества санитарной обработки оборудования: _____________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Требования к транспорту для перевозки молока и молочных продуктов:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Правила перевозки молочных продуктов: ___________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Личная гигиена работников предприятий

Условия приема и медицинский контроль работающего персонала на предприятии: _____________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Правила гигиены для работников перерабатывающего предприятия:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_________________

Обязанности и ответственность руководителей предприятий за соблюдением СанПиН: ___________________________________­­­­____________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Занятие 13

Оборудование для первичной обработки молока:

Читайте также:

lektsia.com

Способ повышения термоустойчивости молока

 

Использование: в молочной промышленности, а именно при производстве сгущенных и стерилизованных продуктов. Сущность изобретения: в молоко вводят сорбент на основе очищенного модифицированного лигнина в количестве 0,3-0,6 мас.%, перемешивают, выдерживают в течение 20-40 мин. Смесь сепарируют, отделяют сорбент, а в очищенное молоко вводят соли-стабилизаторы в количестве 0,015-0,025 мас.% от исходного сырья и выдерживают 40-60 мин. 1 табл.

Известно, что термоустойчивость молока нормальной кислотности (16-18oT) преимущественно связана с солевым равновесием в молоке, а именно с соотношением растворимых форм следующих солей: катионов кальция и магния, с одной стороны, и анионов фосфорной (фосфаты) и лимонной (цитраты) кислоты с другой.

Повышение концентрации ионного кальция и магния приводит к снижению термоустойчивости молока, что обусловлено дегидратирующим действием этих катионов на мицеллы казеина и уменьшением отрицательного заряда на их поверхности. Вследствие этих изменений мицеллы казеина легко образуют солеобразные связи друг с другом, соединяясь в более крупные агрегаты, которые могут коагулировать при воздействии высоких температур. С увеличением концентрации ионного кальция и магния в молоке и агрегация мицелл казеина при нагревании усиливается, а возможность свертывания молока возрастает. И наоборот, снижение в молоке концентрации ионного кальция и магния способствует переходу части кальция, связанного с мицеллой, в растворимое состояние и как следствие, дезагрегация мицелл, что способствует повышению термоустойчивости молока. Известен способ производства сгущенного молока [1] где для повышения термоустойчивости молока предусматривается внесение в исходное молока фосфатно-цитратной смеси соли натрия и калия, которые берут в соотношении близком к соотношению этих солей в натуральном молоке. Используют смесь состоящую из двухзамещенного фосфорнокислого натрия, двухзамещенного фосфорнокислого калия и трехзамещенного лимоннокислого калия. Смесь вносят в виде 25% -ного водного раствора в сырое молоко в количестве 0,05-0,3% от массы готового продукта. Недостатком известного способа является использование в качестве стабилизаторов дорогостоящих фосфорнокислых и лимоннокислых солей. Применение указанных солей может отрицательно отразиться на вкусе готового продукта и не безвредно для организма человека. Особенно нежелательно использование солей натрия. Известен способ производства сгущенного стерилизованного молока [2] взятый в качестве прототипа. Способ предусматривает применение в качестве соли-стабилизатора двухзамещенного фосфорнокислого натрия в количестве 0,15% от массы сгущенного молока, который вносят в молоко до пастеризации или после сгущения. Перед расфасовкой продукт выдерживают с таким расчетом, чтобы длительность выдержки от момента внесения соли-стабилизатора до момента стерилизации составляла не менее 6 ч. Этот способ обладает всеми недостатками, перечисленными для способа [1] Кроме того, выдержка продукта с солью-стабилизатором в течение 6 ч существенно удлиняет технологический процесс. Задача изобретения улучшение пищевой ценности продукта и сокращение технологического процесса. Это достигается тем, что в молоко перед сгущением и(или) стерилизацией вносят соли-стабилизаторы и согласно изобретению перед их внесением в исходный продукт вводят сорбент на основе очищенного модифицированного лигнина (далее лигнин) в количестве 0,3-0,6% от массы молока, затем перемешивают, выдерживают в течение 20-40 мин, подвергают центрифугированию для отделения сорбента, а в очищенное молоко вводят соли-стабилизаторы в количестве 0,015-0,025% от массы исходного сырья и выдерживают 40-60 мин. В качестве солей-стабилизаторов используют двухзамещенный фосфорнокислый калий и двухзамещенный лимоннокислый натрий в соотношении 1:1 в количестве 0,015-0,025% от массы молока. Лигнин обладает избирательной сорбирующей способностью по отношению к ионам кальция. При внесении сорбента в молоко происходит сорбция ионов кальция лигнином, что приводит к смещению первоначального солевого равновесия в молоке: часть солей кальция, находящегося в коллоидном состоянии, переходит в ионно-молекулярное. При этом фосфаты кальция приобретают лучшую растворимость и большую степень диссоциации. В реакцию с лигнином вступает только ионный (растворимый) кальций, при этом из лигнина вытесняются ионы водорода. Накопление ионов водорода в молоке может отрицательно сказаться на термоустойчивости молока. Однако резкого снижения величины pH не происходит, так как молоко обладает буферными свойствами за счет содержания солей (фосфатов, цитратов) и белков. При этом гидрофосфаты, присоединяя ионы водорода, переходят в более растворимые дигидрофосфаты. Буферные свойства молока можно повысить добавлением гидрофосфатов одновалентных металлов, при этом будет переведено в ионное состояние дополнительное количество ионов водорода. HPO24- + H+ = h3PO4 Поэтому по предлагаемому способу для повышения буферных свойств в молоко вносится небольшое количество двухзамещенного калия K2HPO4 и двухзамещенного лимоннокислого натрия Na2HC6H5O7 в количестве в десять раз меньшем, чем по прототипу. Уменьшение содержания ионного кальция в молоке, в результате его обработки лигнином, способствует отщеплению от мицелл казеина кальция, являющегося связующим звеном в мицеллах казеина, что приводит к дезагрегации мицелл казеина и, как следствие, к повышению термоустойчивости молока. Известно также, что термоустойчивое молоко содержит ионного кальция менее 9,5 мг% молоко средней термоустойчивости от 9,5 до 10,5 мг% а нетермоустойчивое более 10,5 мг% Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В молоко, взятое при температуре хранения, вносят сорбент в количестве 0,3-0,6 мас. перемешивают и выдерживают 20-40 мин, затем центрифугируют на сепараторе-молокоочистителе для отделения сорбента. В обработанное сорбентом молоко вносят 0,015-0,025 мас. солей: двухзамещенного фосфорнокислого калия K2HPO4 и двухзамещенного лимоннокислого натрия Na2HC6H5O7 в соотношении 1: 1, смесь солей вносят в виде 2,5%-ного водного раствора. Смесь молока с солями выдерживают 40-60 мин и направляют на производство сгущенного, сгущенного стерилизованного или стерилизованного молока. Перед использованием сорбент предварительно подвергают термообработке при 120oC в течение 10 мин. Такая обработка способствует удалению влаги из сорбента и его стерилизации. Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером Пример 1. В 1000 кг молока вносят лигнин в количестве 0,3 мас. перемешивают и выдерживают 20 мин. Затем смесь центрифугируют на сепараторе-молокоочистителе для отделения лигнина. В обработанное лигнином молоко вносят 0,015 мас. смеси солей K2HPO4 и Na2HC6H5O7, взятых в соотношении 1:1. Смесь солей вносят в виде 25%-ного раствора, то есть 600 г раствора. Смесь молока с солями выдерживают 40 мин и направляют на производство сгущенного и(или) стерилизованного молока. Следует отметить, что для исходного и обработанного молока определялась термоустойчивость по тепловой пробе при 130oC (арбитражный метод). Результаты этой пробы фиксируются по продолжительности образования хлопьев казеина, выраженной в минутах. Чем длительнее время образования хлопьев, тем термоустойчивее молоко. По этой пробе термоустойчивость молока характеризуют следующим образом: время образования хлопьев до 20 мин молоко нетермоустойчивое; от 20 до 30 мин средняя термоустойчивость молока; от 30 мин и выше высокая термоустойчивость молока. В данном примере термоустойчивость молока по тепловой пробе составляла 19 мин. Кроме того, в исходном и обработанном молоке определяли активную кислотность, которая характеризуется величиной pH. Исходное молоко имело pH 6,67. Содержание сухих веществ в исходном молоке 10,80 ионного кальция - 10,75 мг% Пример 2. Аналогично примеру 1, при этом в молоко вносят лигнин в количестве 0,40 мас. Молоко с лигнином перемешивают и выдерживают 30 мин. В обработанное лигнином молоко вносят 0,020 мас. смеси солей, т.е. 800 г 25% -ного раствора и выдерживают 50 мин. Пример 3. Аналогично примеру 1, при этом в молоко вносят лигнин в количестве 0,6 мас. перемешивают и выдерживают 40 мин. В обработанное лигнином молоко вносят 0,025 мас. смеси солей, т.е. 1000 г 25%-ного раствора и выдерживают 60 мин. Результаты примеров приведены в таблице. Лигнин относится к природному органическому сырью, т.к. он является составной частью древесины и растений. По своей химической природе он представляет собой природный полимер на основе фенилпропановых структур. Лигнин обладает высокими сорбционными свойствами, что позволяет использовать его в различных целях: для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, так как лигнин сорбирует болезнетворные микроорганизмы и ксенобиотики, которые затем естественным путем удаляются вместе с лигнином из организма; для понижения уровня холестерина в крови и др. [3,4,5] Нами было установлено, что лигнин в вводных растворах солей и в молоке обладает избирательной способностью по отношению к ионам кальция. Наиболее активно сорбция кальция в молоке происходит при концентрации лигнина до 0,5% Дальнейшее повышение концентрации лигнина в молоке не дает существенного увеличения сорбированного кальция. На количество сорбированного кальция оказывает влияние продолжительность обработки молока лигнином. Большая часть кальция сорбируется в первые 30 мин обработки молока лигнином, дальнейшая выдержка молока с лигнином не дает существенного прироста сорбированного кальция. Нашими исследованиями установлено, что лигнин способствует снижению величины pH в молоке. При концентрации лигнина в молоке 1% величина pH снижается на 0,1% Поэтому были выбраны наиболее рациональные условия сорбции кальция - концентрация лигнина 0,3-0,6 мас. и продолжительность обработки молока лигнином 20-40 мин. При этих условиях активно сорбируется кальций, а величина снижения pH незначительная. Для регулирования уровня pH необходимо повысить буферные свойства молока путем внесения солей-стабилизаторов: двухзамещенный фосфорнокислый калий K2HPO4 и двухзамещенный лимоннокислый натрий Na2HC6H5O7 в соотношении 1:1 в количестве 0,15-0,25 мас. Массовая доля использованных солей по предлагаемому способу более чем в 10 раз меньше, чем по прототипу. Соли вносят в молоко в виде 25%-ного раствора. Количество вносимого раствора соли по предлагаемому способу равно 0,6-1 кг, в то время как по прототипу 6-12 кг на 1000 кг молока. Наиболее рациональными параметрами обработки молока являются: концентрация лигнина 0,4 мас. продолжительность обработки 30 мин, массовая доля солей стабилизаторов 0,02% (пример 2). Данные параметры позволяют получить термоустойчивое молоко (34 мин по тепловой пробе против 19 мин в исходном молоке). Снижение величины указанных параметров (пример 1) приводит к снижению термоустойчивости молока до 30 мин. Повышение параметров обработки молока (пример 3) по сравнению с рациональными не дает существенного повышения термоустойчивости молока. Однако при этом увеличивается расход лигнина и солей-стабилизаторов. Таким образом, предлагаемый способ повышения термоустойчивости молока обладает преимуществами по сравнению с прототипом. По предлагаемому способу в десять раз сокращается расход солей-стабилизаторов, что в пересчете на 25% -ный водный раствор составляет 0,8 кг по сравнению с 12 кг на 1000 кг молока (прототип). Сокращается технологическое время обработки молока с 360 мин по прототипу до 80 мин по предлагаемому способу. Снижение содержания в продукте солей-стабилизаторов способствует повышению его пищевой ценности. Литература 1. Авторское свидетельство СССР, N 328904, A 23 C 9/00, опубл. 1972. 2. Авторское свидетельство СССР, N 439266, A 23 C 9/08, опубл. 1974. 3. Любешкина Е. Г. Салитринник Л.И. Розанцев Э.Г. Использование отечественных лигнинов в биотехнологии и медицине. АгроНИИТЭИМясомолпром, М. 1993, с.48. 4. Шарков В.И. Цобкалло Г.И. Леванова В.П. и др. Об использовании гидролизного лигнина в медицине. Гидролизная и лесохимическая промышленность, 1979, N2, с. 11-12. 5. Энтеросорбция/под редакцией Н.А. Белякова, Центр сорбционных технологий, Л. 1991, с.329.

Формула изобретения

Способ повышения термоустойчивости молока перед его сгущением и/или стерилизацией, предусматривающий внесение солей-стабилизаторов, отличающийся тем, что перед внесением солей-стабилизаторов в исходный продукт вводят сорбент на основе очищенного модифицированного лигнина в количестве 0,3 0,6 мас. перемешивают и выдерживают в течение 20 40 мин, затем подвергают центрифугированию для отделения сорбента, а в очищенное молоко вводят соли-стабилизаторы в количестве 0,015 0,025 мас. от исходного сырья и выдерживают 40 60 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

Четыре типа анализов Молочной Лаборатории

Новости по теме:

25.11.2014

Прежде чем попасть на полки магазинов, молоко проходит огромный путь, а производители сталкиваются с множеством трудностей. Крупные перерабатывающие предприятия на основе договоров с хозяйствами принимают только то молоко, которое соответствует ряду показателей качества . К ним относится содержание белка, жира, уровень кислотности и термоустойчивости, масса продукта в сухом остатке и т.д.

1. Определение термоустойчивости молока по алкогольной пробе (Архипова Полина) 2. Определение антибиотиков в молоке (Абдрахманов Тимур) 3. Йогурт своими руками (Дегтерев Михаил) 4. Микроорганизмы молока/молочных продуктов (Степанчук Юлия).

1. Метод определения термоустойчивости по алкогольной пробе. ГОСТ 25228-82

История:

Термоустойчивость - это технологическое свойство молока выдерживать воздействие высоких температур без свертывания белков. Стойкость белков при нагревании - один из важнейших параметров для производства молочных продуктов, технологический процесс которых включает интенсивную тепловую обработку.

Тепловая обработка молока - одна из основных и необходимых тех­нологических процессов переработки молока, проводимых с целью обеззараживания и продления срока хранения. Основными видами тепловой обработки, применяемыми сегодня при производстве молока в промышленных масштабах, являются пастеризация и ультрапастеризация.

 Молоко представляет собой идеальную питательную среду для бактерий, в том числе и болезнетворных. С внедрением тепловой обработки мы смогли превратить молоко в безопасный продукт, сохранив при этом большую часть его полезных свойств. Известно, что в 1 см (в мерной пипетке) молока присутствует до нескольких миллионов форм микроорганизмов. Тепловая обработка позволяет уничтожить до 99,9%болезнетворных микроорганизмов.

 Пастеризация —процесс термической обработки сырого молока или продуктов его переработки. Пастеризация осуществляется при различных режимах (температура, время) при температуре от 63 до 120 градусов Цельсия с выдержкой, обеспечивающей снижение количества любых патогенных микроорганизмов в сыром молоке и продуктах его переработки до уровней, при которых эти микроорганизмы не наносят существенный вред здоровью человека.

 Еще одним способом тепловой обработки молока является стерилизация, в процессе которой молоко нагревают до сверхвысоких температур, обычно в диапазоне выше 100С с выдержкой, обеспечивающей соответствие готового продукта переработки молока требованиям промышленной стерильности.Такая обработка убивает микроорганизмы, которые в противном случае испортили бы продукт. Ультрапастеризация представляет собой непрерывный процесс, протекающий в закрытой системе, предохраняющей продукцию от попадания в неё микроорганизмов из воздушной среды. Продукция в быстром темпе проходит стадии нагрева и охлаждения. Именно ультрапастеризация сейчас является самым распространенным методом тепловой обработки молока среди производителей России, Испании, Германии, Бельгии и ряда других европейских стран.

Краткое описание метода:  Воздействие этилового спирта на белки молока, которые полностью или частично свертываются (характерное для белковых веществ изменение их строения и естественных свойств при изменении физических и химических условий среды) при смешивании молока и спирта.

Анализ: В чистую чашку Петри наливаем 2 см3 молока и 2см3 спирта. Круговыми движениями перемешиваем. Наблюдаем за изменением консистенции молока.

Результат: Если на дне чашки не появились хлопья белка, значит они выдержали алкогольную пробу. В зависимости от того, какой раствор этилового спирта не вызвал осаждения хлопьев в испытуемом молоке, их подразделяют на группы термоустойчивости.

2. Иммуноферментные методы определения наличия антибиотиков

История:

Антибиотики – это вещества природного или полусинтетического происхождения. Они  блокируют развитие определенных микроорганизмов или вызывают их гибель. На сегодняшний день антибиотики – один из самых распространенных видов лекарственных средств, борющихся с инфекциями и болезнями, которые вызваны бактериями.

Хорошо известными антибиотиками являются пенициллин, тетрациклин, стрептомицин, левомицетин.

Молочные продукты могут загрязняться остатками различных лекарственных веществ в том числе и антибиотиков, применяемых для лечения животных. Это оказывает негативное влияние на наш организм, который  не имеет возможности восстановить естественный иммунитет. Результатом регулярного употребления продуктов с антибиотиками является снижение иммунитета и невосприимчивость ко многим лекарствам на основе антибиотиками

Описание метода: Для определения антибиотиков в молочной 

промышленности нашли применение иммунологические и микробиологические тесты. Это экспрессный метод, который позволяет одновременно выявлять присутствие молекул антибиотиков β-лактама,  тетрациклина, стрептомицина и хлорамфеникола в пробе  молока.

Материалы: Тест-набор для молока 4SENSOR. 1 литр пастеризованного молока. Ампулы пенициллина / тетрациклин.

Анализ:

1.     Добавить 200 мкл молока в одну микролунку с реагентами и перемешивать дозатором до получения гомогенизированного оброазца.

2.     Инкубировать 5 минут при температуре 40С

3.     Погрузить по одной тест-полоске в каждую микролунку.

4.     Продлить инкубацию на 5 минут при температуре 40С

5.     Считать интенсивность цвета.

Результат: Если проба не содержит антибиотиков, на тестовой линии проявляется цветное окрашивание, указывающее на отсутствие анализируемых веществ в пробе молока. И , наоборот, наличие антибиотиков в пробе не приведет к окрашиванию тестовых линий.

 

3. Йогурт своими руками 

Что такое йогурт?

Определение из Федерального закона от 12.06.2008 N 88-ФЗ (ред. от 22.07.2010) "Технический регламент на молоко и молочную продукцию":  йогурт - кисломолочный продукт с повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ молока, произведенный с использованием смеси заквасочных микроорганизмов - термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки.

Йогурт относится к числу очень древних молочных продуктов, полезных для здоровья. Ему уже более тысячи лет. О нем ходит множество легенд. Одна из них рассказывает о том, как ангел раскрыл Аврааму секрет приготовления этого чудесного продукта.  Другая - что йогурт был создан на склонах горы Эльбрус на Кавказе, как чудо природы. Также считается, что в Европу йогурт был завезен в XVI веке. Первым его попробовал король франков Франциск I. Регулярное употребление заморского продукта прописал монарху, страдавшему от кишечной инфекции, доктор. Вкусное лекарство успешно избавило короля от недуга. Илья Мечников, великий русский ученый, лауреат Нобелевской премии 1908 года, утверждал, что крепкому здоровью и долгим годам жизни жители Кавказа и Балкан обязаны любимым кисломолочным напиткам, в частности, йогурту. Более правдоподобное объяснение появления йогурта гласит, что путешественники в пустыне вдруг обнаружили, что взятое ими в дорогу молоко свернулось, превратившись в сгусток.

Йогурт является самым известным и самым популярным во всем мире из всех кисломолочных продуктов. Потребеление йогуртов самое высокое в странах Средиземноморья, Азии, Центральной Европе.

Йогурт с различными наполнителями и ароматическими добавками очень популярен, хотя на некоторых рынках намечается тенденция возврата к натуральному йогурту. Обычными добавками являются фрукты и ягоды, обработанные или в виде пюре.

Фрукты смешивают с йогуртом перед или в процессе упаковки, их можно положить на дно упаковки перед её заполнением йогуртом или упаковать отдельно.

Краткое описание:  

Дегустация фруктов.

Дегустация фруктов, смешанных с йогуртом. 

www.novostioede.ru

11. Влияние тепловой обработки молока на казеин

1). Структурные изменения казеина.

2). Факторы термоустойчивости молока.

3). Механизм и кинетика тепловой коагуляции казеина.

4). Влияние различных температур на технологические свойства молока.

Чисто тепловая денатурация казеина наступает только при температурах порядка 130оС в течение 2-88 мин. Такое тепловое воздействие изменяет состав и структуру ККФК. От него отщепляются засушенные гликомакропептиды, органический Р и Са, на поверхности мицелл казеина осаждаются денатурированныйb-лактоглобулин, коллоидный фосфат Са и т. д. Перечисленные изменения вызывают как дезагрегацию, так и агрегацию мицелл казеина. В результате преобладания последнего увеличиваются размер частиц казеина и вязкость молока.

Изменение структуры и размера мицелл казеина влияет на технологические свойства молока, например, на скорость получения сычужного сгустка. После тепловой обработки продолжительность сычужного свертывания молока увеличивается в несколько раз по сравнению с сычужным свертыванием сырого молока. Такое явление объясняется комплексообразованием денатурированного b-лактоглобулина с -казеином в результате чего ухудшается его атакуемость сычужным ферментом. Основным видом связи, который способствует образованию комплексов белков, считают дисульфидные мостики, но отрицается и участие других видов связи гидрофобных и кальцисных мостиков. Образование комплексов происходит в очень узком интервале рН — (6,7-7). Электронно-микроскопические исследования продуктов тепловой ассоциацииb-лактоглобулина с -казеином, а также с казеиновыми мицеллами показывают, что первые представляют собой волокнистые, лапшевидные частицы, а на поверхности казеиновых мицелл видны выросты, напоминающие шипы, усики и т. д. Казеиновые мицеллы как бы окружаются своего рода оболочкой из сывороточных белков, которая по мнению ряда авторов может повысить термоустойчивость казеиновых мицелл. Так если нативные казеиновые мицеллы имели температуроустойчивость 58 единиц по этанолу, то мицеллы, покрытые оболочками из денатурированногоb-лактоглобулина — 82 единицы, а в случае потери поверхностью мицелл комплексовb-лактоглобулина — -казеин она составляет всего 46 единиц.

Видимо, степень взаимодействия b-лактоглобулина с казеином влияет на развитие казеиновых мицелл. Многими авторами отмечено повышение среднего размера казеиновых мицелл после тепловой обработки молока в результате ассоциации казеина с денатурированнымb-лактом, а также отложения на поверхности мицелл коллоидного фосфата кальция.

Пастеризация молока при температуре 72-80оС вызывает незначительное увеличение размера белковых частиц — на 1-4%; УВТ-обработка на 7-25%, а стерилизация с выдержкой в два и более раза. Некоторые авторы показывают, что в процессе тепловой обработки наряду с увеличением размера крупных казеиновых мицелл происходит значительное повышение количества очень мелких частиц, которые свидетельствуют о дезинтеграции мицелл. Мелкие белковые частицы представляют собой свободные субмицеллы, хотя другие исследователи считают, что это денатурированные сывороточные белки, которые не смогли прикрепиться к казеиновым мицеллам. Казеин при нагревании взаимодействует с лактозой, то есть вступает в реакцию Майра, в результате которой образуются астероциклические азотосодержащие соединения коричневого цвета (меланаидины).

Термоустойчивость белков молока (или температуро___). Под ней понимают свойство молока сохранять агрегативную устойчивость белков и других компонентов при тепловом воздействии. Ее обычно выражают количеством времени в минутах, необходимым для коагуляции белков при определенной заданной температуре, например, при 130 или 140оС.

Термоустойчивость молока в первую очередь определяется величиной рН, хотя между нет прямой зависимости. По характеру изменения термоустойчивости молоко делят на два типа — А и Б. Оба типа молока имеют максимум термоустойчивости при рН 6,5-6,7. При повышении рН до 6,7-6,9 молоко типа А становится менее термоустойчивым. У молока типа В это свойство отсутствует. Дальнейшее увеличение рН сопровождается повышением термоустойчивости того и другого типа молока. Снижение рН молока, особенно в результате микроброжения углеводов, отрицательно сказывается на его температуроустойчивости. Образование молочной кислоты вызывает уменьшение отрицательного заряда мицелл казеина и нарушение солевого баланса молока: часть коллоидных солей кальция переходит в ионно-молекулярное состояние, а фосфаты кальция приобретают лучшую растворимость и большую степень диссоциации. например, гидрофосфат кальция может переходить в дегидрофосфат, который по сравнению с первой солью образует повышенное количество ионов кальция.

2СаHPO4 + 2C3H6O3 ® Ca (h3PO4)2 + (C3H5O3)2 Ca,

Ca (h3PO4)2 ® Ca2+ + 2h3PO4 —

термоустойчивость казеина зависит от солевого равновесия, размера и химического состава мицелл казеина. Солевой состав молока, то есть соотношение солей кальция и магния, с одной стороны, и фосфатов и нитратов — с другой. Установлено, что ККФ комплекс устойчив к действию высоких температур только при определенном содержании кальция.

При увеличении количества ионов кальция в плазме молока происходит их присоединение к ККФ К. В результате уменьшается отрицательный заряд мицелл казеина, они соединяются в крупные агрегаты, которые коагулируют при нагревании. Чтобы этого избежать, вносят соли — стабилизаторы или предварительная стерилизация или сгущение перед УВТ-обработкой.

От размера мицелл казеина: чем они мельче, тем более термоустойчивость молока и наоборот. Это обусловливается различным содержанием в мицеллах -казеина и коллоидного фосфата кальция. Мелкие мицеллы казеина содержат больше -казеина и меньше коллоидного фосфата кальция, чем крупные. Как известно, -казеин, обладающий высоким (-) зарядом и сильными гидрофильными свойствами, стабилизирует мицеллы казеина. Коллоидный фосфат кальция, наоборот, способствует агрегации частиц казеина.

Термоустойчивость определяется составом казеиновых мицелл — так снижение термоустойчивости молока объясняется выходом из состава казеиновых мицелл комплекса b-лактоглобулина — -казеина и для закрепления -казеина в мицелле можно с помощьюb-лактоглобулина (то есть молоко предварительно нагревают до температура³90оС при рН 6,5-6,7; и использование веществ, связывающих белки поперечными связями — альдегиды, сахара. термоустойчивость определяется также содержанием жира в казеине фосфорной и глутаминовой кислот; чем их больше, тем ниже его устойчивость. Снижение термоустойчивости молока способствуют: высокое содержание выше 0,9% термолабильных сывороточных белков некоторых компонентов протеодо-пептонной фр__ термообработки, основными причинами низкой термоустойчивости казеина (молока) являются нарушеннный солевой и белковый состав, а также повышенная кислотность, которые зависят от времени года, стадии лактации, болезней, породы животных и районов кормления. Все перечисленные факторы в совокупности определяют способность казеина сохранять стабильность при температурной обработке.

Механизм и кинетика тепловой коагуляции казеина.

В начале нагревания происходит увеличение размера белковых частиц, это объясняется повышением количества седиментированного казеина (казеина, выделенного из молока с помощью центрифугирования при 1,5 тыс. оборотов в минуту в течение 1 часа) и ростом относительной вязкости обезжиренного молока. При дальнейшем нагревании наблюдается понижением первого и второго показателей, затем вновь их повышение перед наступлением видимой коагуляции. првоначальное увеличение считают осаждение денатурированных сывороточных белков на поверхности казеиновых мицелл после взаимодействия первых с -казеином или соединение между собой мицелл с помощью денатурированного b-лактоглобулина. Однако исследование поведения мицелл, диспергированных в растворе, не содержащем сывороточных белков, показало, что оно почти аналогично поведению мицелл при нагревании обезжиренного молока. таким образом сывороточные белки не могут индуцировать ассоциацию казеиновых мицелл. Считают, что главную роль в агрегировании казеиновых мицелл играет кальций, то есть при нагревании происходит кальций — индуцированное осаждение каззеинов. В процессе нагревания кальций осаждается на поверхности мицелл и затем в форме Са2+или образующегося коллоидного фосфата кальция агрегируют казеиновые частицы. Дополнительное агрегирующее действие на казеин могут оказывать взаимодействующие с ним денатурированные сывороточные белки (b-лактоглобулина) и продукты реакции Майера. Содержащийся в молоке коллоидный фосфат кальция (КФК) особого значения для агрегирования казеина не имеет.

Уменьшение количества осажденного казеина при нагревании обезжиренного молока при температуре 40оС образуется диссоциацией казеиновых мицелл и их агрегатов с образованием мелких мицелл и растворимого белка. В 1979 году ученые разработали кинетическую модель тепловой коагуляции молока типов Б и А, применив теорию разветвленных, каскадных или цепных реакций. тепловую коагуляцию молока типа Б они рассматривают как простой одностадийный процесс полимеризации активированнх нагреванием казеиновых мицелл.

Коагуляция молока типа А является одностадийным процессом в районе максимума кривой тепловой стабильности, а в районе минимума кривой — двухстадийным. Двухстадийный включает осаждение на первой стадии медленно коагулирующих трехфункциональных маномеров одного типа, а на второй — полимеризация быстро коагулирующих мономеров (молекул) другого типа. таким образом тепловая коагуляция молока типа А в результате минимума предполагает наличие лактационного периода. Медленно коагулирующих молекулами, создающими зоны коагуляции являются крупные казеиновые мицеллы с малым содержанием -казеина.

Влияние различных температур на технологические свойства молока.Вызванные тепловой обработкой изменения структуры и свойств казеина и сывороточных белков (а также изменения рН молока и солей кальция) влияют на технологические свойства молока, именно на качество и выход сыра, консистенцию кисломолочных продуктов и т. д.).

Первым нежелательным следствием тепловой обработки является увеличение продолжительности свертывания молока под действием сычужного фермента. Так, продолжительность сычужного свертывания молока не меняет при нагревании до 60оС, пастеризация при 70оС после выдержки свыше 30 минут вызывает ее изменение, сильное снижение продолжительности свертывания наблюдается после пастеризации молока при 80 и 90оС.

УВТ-обработка при 125-140оС повышает продолжительность сычужного свертывания молока в 4-5 раз, при этом пароконтактный способ обработки влияет на процесс свертывания в меньшей степени по сравнению с косвенным способом нагрева.

Тепловая обработка молока отрицательно влияет в основном на прохождение первой, или экзиматической, стадии (фазы) процесса сычужного свертывания, и в меньшей степени — на вторую стадию. Главной причиной замедление процессов свертывания является комплексообразование между денатурированными b-лактоглобулином и -казеином мицелл, ингибирующее гиролиз -казеина с освобождением растворимых пептидов на первой фазе.

Продолжительность сычужного свертывания связана также со снижением в пастеризованном молоке концентрации растворимого кальция, который участвует в прохождении второй фазы процесса. На этот процесс могут влиять изменения рН молока, размеров казеиновых мицелл и другие факторы.

Вторым отрицательным следствием тепловой обработки молока является образование менее плотных сычужных и кислотных сгустков, обладающих свойством плохо выделять сыворотку. Причина — включение в казеиновые сгустки сывороточных белков, придающих им определенную «мягкость» и повышающих их влагоудерживающую способность.

Положительное влияние — переход сывороточных белков в сгусток повышает выход и биологическую ценность готового продукта.

Теоретический и практический интерес представляют перспективы применения при производстве сыров УВТ-обработки молока, обеспечивающий значительный бактерицидный эффект. За рубежом УВТ-обработка применения лишь при выработке мягких сыров. В нашей стране проводили исследования по использованию УВТ-обработки молока при производстве сычужных сыров.

УВТ-обработка молока значительно снижает интенсивность формирования сычужного сгустка, понижает его упругость, эластичность и ухудшает синеретические свойства. Поэтому ее применение при производстве сыров требует использования специальных способов подготовки молока — повышения (на 10-12оТ) кислотности молока сочетание созревания молока с холодной ферментацией и др. Эти способы позволяют интенсифицировать процессы образования, упрочения и синерезиса сгустков при выработке литовского сыра, сулугуни. Кроме того, применение УВТ-обработанного при 135оС молока (в смеси с пастеризованным) способствовало повышению выхода и качества продукта.

studfiles.net

Способ повышения термоустойчивости молока

 

Использование: в молочной промышленности, в частности относится к способу повышения термоустойчивости молока. Сущность изобретения: молоко обрабатывают стабилизирующим агентом, в качестве которого используют католит, полученный из водопроводной воды с рН 11,2-11,5 и ОВР 885-890 мВ, или обрат или молоко, обработанные в катодной зоне диафрагменного электролизера до рН 9,0 и ОВП 715 мВ, или до рН 9,5 и ОВП 700 мВ соответственно, причем католит используют в количестве 0,2-5,0% от веса исходного молока, а обрат или молоко используют в количестве 1-50% от веса исходного молока. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к способам стабилизации молока, повышения его термоустойчивости.

Проблема термоустойчивости молока имеет большое народно-хозяйственное значение, т. к. из-за недостаточной термоустойчивости молока ежегодно теряется не менее 5% продукта. Известно использование различных консервантов для повышения стабильности молока при хранении борной кислоты, перекиси водорода, сорбиновой кислоты [1-3] Однако, эти консерванты пригодны для обработки свежего молока с нормальной кислотностью, но не повышают термоустойчивости молока с повышенной (по Тернеру) кислотностью. Кроме того, используемые консерванты обладают токсичностью. Известен способ стабилизации молока перед его высокотемпературной обработкой, заключающийся в том, что к молоку перед стерилизацией добавляют соли натрия биокарбонат, цитрат или двузамещенный фосфат, в количестве 0,5 г/л [4] Указанные добавки позволяют повысить стабильность молока с алкогольной пробой ниже 75% для молока с алкогольной пробой выше 75% термостабильность молока снижается. Известен способ повышения стабильности молока при термообработке путем добавления к нему карбоната аммония [5] Недостатком указанного способа является ухудшение технологических качеств молока за счет усиленного пенообразования при нагревании. Кроме того, не допускается введение в молоко дезинфицирующих и нейтрализующих веществ (ГОСТ 13264-88). Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ повышения устойчивости молока при стерилизации, заключающийся в том, что перед подогревом молока его кислотность снижают до 16-17oТ путем обработки анионообменной смолой в ОН-форме [6] при соотношении 1:20-40. Недостатком указанного способа является большой расход реагента, необходимость использования дополнительной аппаратуры. Целью изобретения является упрощение способа, снижение экономических затрат. Цель достигается тем, что в качестве основного агента, добавляемого к молоку, используют католит, полученный при электрохимической обработке водопроводной воды, с рН 11,0-11.5 и ОВП=850-890 мВ, обрат или молоко, подвергнутые обработке в катодном пространстве диафрагменного электролизера, с рН 9,0, ОВП 700 мВ, в количестве 0,2-5% от веса молока. Количество используемого обрата и молока может быть увеличено до 50% Известно использование электрохимически активированной воды в качестве дезинфицирующего и консервирующего средства [7,8] Однако в этом случае в качестве микробиоцидного агента используется анолит, полученный в анодной зоне электролизера. Известно использование католита для стимуляции развития микроорганизмов [9] растений [10] Известен способ обработки молока электрическим током с целью его пастеризации и стерилизации [11] Однако при этом не меняется кислотность молока, а кроме того для осуществления способа требуется специальная установка. Способ электрохимической активации воды известен [12] установка для его осуществления доступна [12] Таким образом, сопоставительный анализ показал, что совокупность существенных признаков, полностью или частично совпадающая с заявляемым изобретением, не обнаружена ни в одном известном техническом решении. Пример 1. К 0,5 л пастеризованного молока с кислотностью 18oТ добавляют 0,2-5% католита, полученного из водопроводной воды, с рН 11,45, ОВП-890 мВ. Опыт проводили при комнатной температуре (20oС). Кислотность молока определяли в градусах Тернера (ГОСТ 3624-67), термоустойчивость по алкогольной пробе (ГОСТ 25228-85). Результаты приведены в табл.1. Практически сразу при добавлении католита кислотность молока снижается, и молоко становится термоустойчивым. Стабильность молока сохраняется в течение 10 и более часов. Пример 2. К 0,5 л хозяйственного нетермоустойчивого молока с кислотностью 18,5Тo добавляют 1-5% католита с рН 11,5 ОВП-885 мВ. Кислотность молока падает до 15-15,5,oТ, а через 6 часов начинает возрастать до 17oТ при добавлении 1% католита и 16oТ при добавлении 5% католита. Термоустойчивость молока сохраняется в течение 3-х ч. Пример 3. К пастеризованному молоку с кислотностью 18oТ и плотностью 1,028 г/ил добавляют обрат, обработанный в катодной зоне диафрагменного электролизера (в водном пpостранстве вода) до рН 9,0 и ОВП=715 мВ и кислотности 0oТ в количестве 1-50% Термоустойчивость определяют спиртовой пробой I группы (80%) (табл.2). При добавлении 10% и 50% обрата молоко становится термоустойчивым практически сразу, а при добавлении 1% обрата через 1 час. Плотность молока после добавления обрата соответствует ГОСТ 13264-88. Пример 4. К пастеризованному молоку нетермоустойчивому с кислотностью 18,5Т и плотностью 1,0275 г/мл добавляют молоко, обработанное в катодной зоне диафрагменного электролизера (в анодной зоне-вода) до рН 9,5 и ОВП=700 мВ и кислотности 0oТ в количестве 1-50% Результаты аналогичны приведенным в примере 3. Таким образом, добавление к молоку с повышенной кислотностью католита, полученного из водопроводной воды, обрата или молока, обработанных в катодной зоне диафрагменного электролизера, позволяет снизить кислотность молока и повысить его термоустойчивость на 3 и более часа. Способ прост в использовании, экономичен, исключает использование химических агентов, позволяет утилизировать нестандартное молоко и обрат. Список литературы 1. Заявка ФРГ N 1300813, кл. А 23 С 3/06, 1968; 2. Заявка ФРГ N 1947951, кл. А 23 С 3/06, 1971; 3. Заявка ФРГ N 3115164, кл. А 23 С 7/06, 1982; 4. Авт. свид. СССР N 480392, кл. А 23 С 3/00, 1975; 5. Авт. свид. СССР N 516392, кл. А 23 С 3,02, 1976; 6. Авт. свид. СССР N 340392, кл. А 23 С 3/03, 1972; 7. Авт. свид. СССР N 1410935, кл. А 23 К 3/00, 1984; 8. Авт. свид. СССР N 1558372, кл. А 23 К 1/100, 1988; 9. Авт. свид. СССР N 135936, кл. C 12 11/16, 1985; 10. Авт. свид. СССР N 1207412, кл. А 01 С 11/00, 1983; 11. Гулый И. С. Украинец А.И. Билинчук Н.Л. Мыколив И.М. "Продление сроков хранения молока электрофизическими методами воздействия". Шестая Всесоюзная научно-техническая конференция "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья", Москва, 1989; 12. Журнал "Изобретатель и рационализатор" N 7, 1989.

Формула изобретения

1. Способ повышения термоустойчивости молока, включающий обработку исходного молока стабилизирующим агентом, отличающийся тем, что в качестве стабилизирующего агента используют католит, полученный из водопроводной воды, с рН 11,2 11,5 и ОВП 885 890 мВ, или обрат, или молоко, обработанные в катодной зоне диафрагменного электролизера до рН 9,0 и ОВП 715 мВ или до рН 9,5 и ОВП 700 мВ соответственно. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что католит используют в количестве 0,2 5,0% от массы исходного молока. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обрат или молоко используют в количестве 1 50% от массы исходного молока.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

Термостойкость молока - Молоко - Молочная продукция - Статьи

В условиях производства важно не только заранее представить результат переработки молока, поступающего на переработку, с точки зрения качества конечной продукции, но и оценивать вероятность образования отложений на греющих поверхностях теплообменных аппаратов, определяющим продолжительность и стабильность их работы. При переработке сырья с пониженной термостойкости существенно снижается эффективность тепловой обработки, возникает необходимость частой регенерации, сборки - разборки оборудования, что отражается на эффективности производства в целом. Известно, что интенсивность образования отложений на поверхности теплообменных аппаратов тем ниже, чем выше термостойкость сырья. Как и другие виды коагуляции, тепловая коагуляция делится на две стадии: скрытая и доступная. В ходе скрытой фазы происходит снижение активности казеина (который отвечает за стабилизацию мицеллы), кальцинирование и уменьшения гидратации белка. В ходе этой фазы происходит повышение вязкости молока как результат гидрофобных взаимодействий. Именно от изменений, происходящих на этой стадии, зависят и качество молочного продукта, и скорость образования отложений, и работа теплообменника. Главная задача технолога - максимально отдалить первичную стадию тепловой коагуляции белка.

Не следует считать, что анализ на термостойкость важен только при изготовлении молока с повышенным сроком хранения, например стерилизованного молока или УВТ - молока. Потеря белком коллоидной стабильности не менее вредна при изготовлении других продуктов, например кефира, ряженки или творога. Проведение высокотемпературной пастеризацию сопровождается теми же процессами изменения коллоидной стабильности белка. Для получения кисломолочных продуктов высокого качества с однородной структурой сгустка, отсутствие агломератов, глянцевой поверхностью и отсутствием синерезиса при хранении необходимо использовать термостойкий молочное сырье. То есть необходимо выполнять контроль и использовать приемы повышения - а точнее, сохранения - исходного уровня термостойкости молока, потому что, как правило, низкая термостойкость молока - результат несоблюдения режимов и условий его хранения.

Существует несколько способов повышения термостойкости молока. Традиционно для этого используются соли - стабилизаторы. Роль солей сводится к трем основным действиям:

Другой распространенный прием - предварительный нагрев / пастеризация. Предполагается, что предварительный нагрев приводит к взаимодействию белок - кальций по карбоксильным группам и в агломерации белков. Гидрофобные взаимодействия при этом отсутствуют. Снижение уровня свободных карбоксильных групп смещает зону максимальной термостойкости молока в знач рН 6.7 - 6,75. как и при действии солей. Но это смещение обусловлено реакциями карбоксильных групп и кальция. При этом белок выступает как кальций - связывающий агент. Дальнейшее высокотемпературный нагрев проходит с меньшим риском видимой коагуляции, поскольку снижение рН при дальнейшем нагреве не достигает критических значений (6.3 - 6,4). По сущности. Повышенная термостойкость сухого молока объясняется теми же причинами, что и влияние предварительного нагрева на ТС.

Еще один способ повышения Термостойкости молока - применение молочных белковых концентратов (МБК), которые обладают высокой ТС. Известно, что применение МБК способствует повышению ТС концентрированных молочных продуктов. Предполагается. Что повышение ТС при введении МСК обусловлено значительным изменением буферности молока. А также снижением суммарной доли углеводной части сырья. Которая негативно влияет на Термостойкость молока.

Практическое использование получил комбинированный способ корректировки Термостойкости молока - совмещенное действие солей. МБК и предварительного нагрева. Важным моментом при этом является правильный подбор солей.

Введение добавок - корректоров снимает проблему Термостойкость молока. Какое - либо предприятие, которое выпускает ассортимент продукции от пастеризованного молока и кисломолочных продуктов в стерилизованного молока. При этом снижает затраты. Повышает качество и рейтинг своей продукции на рынке.

Также для повышения термостойкости молока предлагается использование ионообменных колонн, которые загружены анионообменными смолами АВ - 17 - 8чс. Было показано, что титруемая кислотность снижается на 2 - 6оТ. термостойкость по алкогольной пробе повышается с 66 до 80%. Молоко выдерживает тепловую обработку при пастеризации и стерилизации. Важно отметить, что органолептические показатели молока и его биологическая ценность после контакта с анионитом практически не изменяются по отношению к исходному молоку. Предлагаемый способ повышения термостойкости не требует больших капитальных вложений, сложного аппаратурного оформления, большого расхода тепла и электроэнергии. Есть простой по исполнению. Возможность многократного использования одного объема смолы (до 7 лет) позволяет до минимума снизить эксплуатационные расходы.

moloko.at.ua


Смотрите также