Способ стерилизации молока

 

Изобретение может быть использовано для стерилизации цельного молока в молочной промышленности, бытовых условиях, предприятиях общественного питания, а также на животноводческих фермах. Перед нагревом молока до кипения в него вводят жирные кислоты с общей структурной формулой CnHarvH, где п 11, 13, 15 и 17, в концентрации 0,01 - 0,1 % от массы молока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л А 23 С 3/00, 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755167/13 (22) 30.10,89 (46) 15.05,92. Бюл. N 18 (71) Калининский государственный университет (72) Г.А.Кураков, Г.А.Грибанов и И.Н,Мазанова (53) 637.1(088.8) (56) Харитонов Д.И. Справочник технолога цельномолочного производства. — М,; Пищевая промышленность, 1967, с. 90 — 92.

Справочник. Поверхностно-активные вещества. Под ред. А,Н..Абрамзона, — Л,: Химия, 1979, с, 314 — 335.

Вессер Р, Технология получения и переработки молока. Пер. с франц. — М,; Колос, 1971.

Изобретение относится к способам стерилизации молока и может найти использование в пищевой промышленности, а также при приготовлении молока и молочных продуктов в бытовых (домашних) условиях, в полевых условиях экспедиций и туристских походов, на предприятиях общественного питания и на животноводческих фермах.

Известны способы стерилизации молока и молочных продуктов, заключающиеся в нагревании их при повышенных температурах.

Недостатками известных способов являются повышенное пенообразование при проведении стерилизации при температуре кипения молока и выше в открытых сосудах, приводящее к потере части продукта.

Вследствие этих причин стерилизацию ведут в закрытых емкостях и автоклавах.

Известны способы предотвращения черезмерного пенообразования в кипящих

„„SU ÄÄ 1 732904 A1 (54) СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ МОЛОКА (57) Изобретение может быть использовано для стерилизации цельного молока в молочной промышленности, бытовых условиях, предприятиях общественного питания, а также на животноводческих фермах, Перед нагревом молока до кипения в него вводят жирные кислоты с общей структурной формулой CnH2n+1, где и = 11, 13, 15 и 17, в концентрации 0,01 — 0,1% от массы молока. средах, применяющиеся в химической промышленности, энергетике, в частности для предотвращения вскипания воды паровых котлов на тепловых электростанциях.

Способы заключаются в использовании для предупреждения вскипания и снижения пенообразования в водных системах добавок химических пеногасителей из классов кремнийорганических соединений, жирных спиртов и их эфиров, эфиров фосфорной кислоты, блок-сополимеров окиси этилена и пропилена.

Однако указанные пеногасители не могут быть использованы для гашения пены в кипящем молоке, так как они все в большей или меньшей степени токсичны, изменяют вкус молока и неэффективны при применении гашения пены в кипящем молоке.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ стерилизации молока, предусматривающий его

1732904

55 нагрев до температуры кипения в открытой емкости и последующее выдерживание его при этой температуре.

Недостатком указанного способа являются значительные потери продукта вследствие "убегания" молока в результате вскипания его в сосуде, особенно при высокой степени его заполнения. "Убегание" молока при его кипении вынуждает вести стерилизацию при невысокой степени заполнения сосуда молоком, что снижает производительность применяемого при стерилизации оборудования, Другой путь снижения потери продукта из-за "убегания" молока — это применение достаточно сложных механических приспособлений, вызывающих гашение пены кипящего молока. Однако применение специальных приспособлений и оборудования существенно осложняет применение известного способа, особенно при стерилизации молока в домашних условиях, в полевых условиях экспедиций и туристских походов, на небольших предприятиях общественного питания и животноводческих фермах.

Цель изобретения — сокращение потерь целевого продукта за счет снижения пенообразования при кипячении молока.

Поставленная цель достигается тем, что предлагается способ стерилизации молока, предусматривающий его нагрев до температуры кипения в открытой емкости и последующее выдерживание при этой температуре, при этом в молоко перед нагревом вносят высшие жирные кислоты с общей формулой CnH2n+

Отличительной особенностью предлагаемого способа является внесение высших жирных кислот с общей формулой

CnH2n+1 COO H, где n = 11, 13, 15 и 17. перед началом нагрева молока, Внесение указанных соединений в емкость до начала кипения молока в малых кон центра ци ях (0,01 — 0,1 ) позволяет предотвратить бурное вскипание молока в начале нагрева и значительно снизить пенообразование при последующем его нагревании, что позволит предотвратить переполнение емкости пеной, устранить тем самым потери молока при стерилизации и произвести быструю и достаточно эффективную для многих случаев стерилизацию продукта.

В молоко указанные кислоты могут быть введены в виде тонкоизмельченных порошков или в виде суспензии порошкообразной кислоты в небольшой порции молока.

Для использования должны применяться чистые или химически чистые препараты, не содержащие токсических примесей.

Для снижения пенообразования могут быть использованы стеариновая (и = 17), пальмитиновая (и = 15), миристиновая (и = 13) и лауриновая (п = 11) кислоты.

Используемые кислоты должны быть высокой степени чистоты, иметь квалификацию х.ч. и выше или быть специально очищенными, чтобы исключить присутствие токсических примесей.

Использование указанных кислот для снижения пенообразования обусловлено их высокой эффективностью. Кислоты с п < 11не могут использоваться из-за их невысокой эффективности, а кислоты с

n > 17 неэффективны из-за плохой растворимости в молоке. Важным преимуществом предлагаемых кислот является отсутствие у них заметных токсических свойств. Согласно имеющимся токсикологическим данным стеариновая кислота токсическим действием на живой организм практически не обладает. Так, при введении мышам и крысам по

5 r/кг их веса (больше ввести не удалось) признаков интоксикации не наблюдалось.

Скармливание животным в течение 9 мес. по 100 Mr/кг веса токсического действия не оказало. Аналогично отсутствуют сведения о заметном токсическом .действии других предлагаемых кислот при приеме их внутрь, Отсутствие токсических свойств у кислот обусловленотем, чтоуказанные кислоты входят как необходимые компоненты в состав жиров и масел — важных составных частей пищи животных и человека.

Выбор кислот с нечетными значениями и обусловлен тем, что именно эти кислоты входят в состав живых организмов и их пищи. Вещества с и-четным (12, 14 и 1б) не входят в состав пищи животных, поэтому они не предлагаются для использования в предлагаемом способе, чтобы исключить возможность их токсического действия, Выбор интервала концентраций добавляемых к молоку кислот обусловлен пределами эффективного их действия на пенообразование. Выбор нижнего предела концентрации 0,01 обусловлен тем, что ниже этой концентрации эффект пеногашения заметно не проявляется. Выбор верхнего предела концентрации 0,1 обусловлен требованием исключить влияние заметных количеств добавленных кислот на вкус молока.

После добавления регуляторов пеногашения и достижения температуры кипения молоко по предлагаемому способу выдерживается при этой температуре в течение

1732904 времени, достаточного для полной стерилизации молока (обычно 30 мин) или сгущения его до требуемой густоты.

Пример 1. В стандартную алюминиевую кастрюлю-молоковарку емкостью 1 л загружали 100 мл сырого коровьего молока.

При указанном заполнении кастрюли расстояние между поверхностью молока и верхней кромкой кастрюли 8 см, Кастрюлю нагревали на умеренном пламени газовой горелки, Через 3 мин после начала нагревания молоко бурно вскипало, образовавшаяся пена заполнила всю кастрюлю и при продолжении нагревания пена переполнялась, утекая через верхний край кастрюли . (" убежала" ).

При проведении кипячения молока в аналогичных условиях с тем отличием, что в налитое в кастрюлю молоко до начала нагрева добавляли 0,05 г(0,05 ) тонкоизмельченной стеариновой кислоты, бурного вскипания и "убегания" молока не наблюдалось, При умеренном нагревании кастрюли наблюдалось ровное кипение молока в течение всего времени нагревания кастрюли, при этом высота слоя пены кипящего молока составляла 1,5 см.

При проведении кипячения молока в аналогичных условиях, но в присутствии

0,005 r (0,005%) добавленной стеариновой кислоты, заметного гашения пены не наблюдалось. Происходило вскипание молока при умеренном нагревании и высота слоя пены достигала края кастрюли (8 см), При проведении кипячения молока в условиях, аналогичных условиям примера с использованием стеариновой кислоты, но в присутствии добавленной к молоку до начала нагрева 0,05 г тонкоизмельченной пальмитиновой кислоты, бурного вскипания молока не наблюдалось, происходило ровное кипение молока, высота слоя пены 2 см.

Аналогично указанному примеру, при кипячении молока в присутствии добавленных к молоку 0,05 г (0,05 ) миристиновой и лауриновой кислот бурного вскипания не наблюдалось, происходило ровное кипение молока.

Высота слоя пены составила соответственно 2 и.2,5 см.

Пример 2, В стандартную алюминиевую кастрюлю-молоковарку емкостью 1 л загружали 500 мл сырого коровьего молока, До начала нагревания в молоко добавляли

0,25 г(0,05% от массы молока) тонкоизмельченной стеариновой кислоты в виде суспензии в 5 мл молока. Нагревание проводили

55 на умеренном пламени газовой горелки.

Бурного вскипания и "убегания" молока не наблюдалось. После достижения температуры кипения молоко нагревалось при равномерном кипении на умеренном пламени горелки до окончания времени полной стерилизации молока (30 мин). Высота слоя пены при кипении 2,5 см.

Пример 3. Аналогично примеру 2 в присутствии 0,25 г (0,05о ) пальмитиновой кислоты проводили стерилизацию молока, Бурного вскипания и "убегания" молока при умеренном нагревании не наблюдалось, Происходило равномерное кипение молока с высотой слоя пены 2,5 см, Пример 4, Аналогично примеру 2 в присутствии 0,05 г (0,01 ) миристиновой кислоты бурного вскипания и "убегания" молока не наблюдалось. Происходило равномерное кипение молока с высотой слоя пены 3 см.

Пример 5. Аналогично примеру 2 в присутствии 0,5 г (0,1%) лауриновой кислоты бурного вскипания и "убегания" молока не набл юдал ось. П роисходило равномерное кипение молока с высотой слоя пены 2 см, Использование высших жирных кислот

CnH2n+1COOH в предлагаемом способе позволяет значительно снизить пенообразование молока, что позволяет избежать потери молока при стерилизации в открытых емкостях.

Использование предлагаемого способа позволяет исключить использование автоклавов, сложного оборудования, связанного со стерилизацией молока в закрытых емкостях, и открывает возможности использования предлагаемого способа стерилизации в домашних условиях, в полевых условиях экспедиций, туристских походах, на малых предприятиях общественного питания, в животноводстве, На пищевых предприятиях и в домашних условиях открывается возможность получения сгущенных молочных продуктов.

Формула изобретения

Способ стерилизации молока, предусматривающий его нагрев до температуры кипения в емкости и последующее выдерживание при этой температуре, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения потерь целевого продукта за счет снижения пенообразования, перед нагревом в молоко вносят высшие жирные кислоты с общей структурной формулой Cnkzn+<, где и = 11, 13, 15 и 17, в концентрации 0,01 — 0,1 от массы молока,