Способ обеззараживания яйцепродуктов

 

Изобретение «носится к тицеперерабатывающей промышленности, преимущественно к производству яйцепродуктоа Сущкоаь: для уничтожения патогенной и условно патогенной микрофлоры яичные продукты пятикратно обрабатывают этиловым спиртом в соотношении 1 : 2 каждый раз в течение не менее 30 мин, отделяют жидкую фракцию , подвергают ее упариванию под вакуумом 0.6-ОВ кг/см2, давлении пара 1.1-12 кг/см2, очистке от спирта при 75-80°С под вакуумом, а твердую белковую фракцию сушат при вакууме 07-0.8 кг/см и давлении греющего пара 1.1-1/2 кг/см2. Отделенные пары спирта конденсируют и снова возвращают для обработки яичных продуктов. 6 табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

K ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации пе патентам и товарным знакам

1 . (21) 4943451/13 ф2) 1 {Цфис а (48) 15.1 ИЮ Еюп, Nв 41-42 (T3j Научно-производственное обью)еение

3(омплекс"

Щ Малахова В.п„. Безгинова Е,Г„Засыпкин В.и. (7®НаучнО производственное обьединение

"Комплекс" . (И} CAOCOS 06ЕЗЗАРАЖИВАМИЯ ЯЙЦЕПР0ДУКТ09 (57) Изобретение относится к птицетерерабатывающей промышленности преимущественно к производству яйцепродуктоа Сущноаь: для уеитожения патогенной и условно патогенной микрофло(19) RÖ (11) (Я) 5 АЙЗВ 60 АХ L1 ЗХ ры яичные продукты пятикратно обрабатывают этиловым спиртом в соотношении 1: 2 каждый раз в течение не менее 30 мин, отделяют жидкую фракцию, подвергают ее упариванию пад вакуумом

06-03 кг/см; давлении пара 1.1-12 кг/см, очистке от спирта при 75-80 С под вакуумощ а твердую белковую фракцию сушат при вакууме

07-08 кг/см и давлении греющего пара

11-1/2 кг/см . Отделенные пары спирта конден2 сируют и снова возвращают дпя обработки яичных продуктов. 6 табл.

2002421

Изобретение относится к птицеперерабатывающей промышленности.

С целью получения яйцепродуктов бла-, гополучных в санитарном отношении и удлинения сроков хранения используются их пастеризация и сушка.

Для этого используются пастериэационно-охладительные установки ведущих фирм (Англия}. "Альфа-Лаваль" (Швеция).

"Альборы" (ФРГ). "Единство" (Югославия).

В отечественной практике для пастеризации яйцепродухтов используются пастеризационно-охладительные установки

А1-ФП2-В и А1-ФПВ с емкостными выдерживателями. Отфильтрованная и перемешанная яичная масса, желток и белок поступают в уравнительный бак установки, а затем насосом подаются в секцию регенерации, подогреваются отходящим пастеризованным продуктом, поступают в секцию 20 пастеризации. Продолжительность пасте" риэации яичной массы; желтка и белка 40 с при температуре (60 +2) С для яичной массы и желтка, температуре (36 й1) С для белка, Пастеризованный яичный продукт 25 остается в выдерживателе установки в течение 20 мин при температуре пастеризации.

После чего направляется в секцию регенерации, а затем в секцию охлаждения до температуры 4 — 6 Ñ в пастеризационно-ох- 30 ладительной установке А1-ФП2-В и зарубежных фирм и до температурьt 15 — 18 С на установке А1-ФПВ.

Следует особо отметить, что пастериэация яичной массы в пастериэационно-охла- 35 дительных установках зарубежных фирм проводится при температуре 64 — 64,5 в течение 2,5 — 3,0 мин.

Пастеризация уменьшает число выживаемых бактерий, уничтожает, но не полно- 40 стью патогенные микроорганизмы и улучшает стойкость яичных продуктов при хранении, рекомендуют дополнительно применять сушку, чем достигаются неблагоприятные условия для размножения ос- 45 тавшихся микроорганизмов.

При контроле качества яйцепродуктов особое внимание уделяется отсутствию сальмонелл. Эти бактерии могут загрязнять яйцепродукты в результате инфекции, вы- 50 званной в период яйцекладки. Внешняя поверхность яйца может бь1ть загрязнена этими бактериями, перешедшими из кишечного тракта, от предметов, контактирующих с яйцом в процессе яйцекладки, Бактерии 55 могут попасть в содержимое яиц при операции отделения скорлупы, а также через поры скорлупы при их длительном хранении.

Поэтому пастеризация должна быть составной частью процесса производства яйцепродуктов и в ряде стран она стала обязательной при выпуске жидких замороженных и сухих продуктов, хотя для отдельных видов сальмонелл пастеризация малоэффективна. Это вызвано термолабильностью яичных белков, С целью сохранения свойств белков во многих странах для их стабилизации и ослабления устойчивости бактерий применяют предварительную аммиачную обработку, добавление перекиси водорода с последующей пастеризацией и сушкой ферментированного продукта. В связи с тем, что не выпускаются пастеризаторы для яичной массы иэ-эа сложности изготовления, опасность загрязнения яйцепродуктов различной микрофлоры велика, вопросы их обеззараживания становятся наиболее актуальными и являются первоочередной задачей яйцеперерабатывающих цехов, так как одна сушка не гарантирует гибели большинства микроорганизмов, в том числе и патогенных, Исследованы 20 партий сухого яичного порошка и 6 партий сухого яичного желтка, иэ которых только 6 соответствовали требованиям ГОСТ 2858-82 "Порошок яичный" и

ОСТ 49 191-81 "Белок яичный" и ОСТ 49

181 81 "Белок яичный сухой и желток яичный сухой", Это послужило основанием для разработки способа обеззараживания яйцепродуктов.

Известен метод стерилизации яичной массы, которач достигается 2- или 3-кратной пастериэацией при 58 С в течение 30 мин.

Недостатком этого метода является трудность его осуществления. Кроме того, данный метод предусмотрен для получения ферментированных яйцепродуктов, где частичная денатурация белков становится желаемой для придания конечному продукту определенных свойств, Известен также способ уничтожения сальмонелл в порошкообразных пищевых продуктах путем пропускания через слой яичного порошка и@и белка в 40 см. Время действия аммиака 30 ч. Затем с помощью комп рессора через порошок продувают воздух (пат. ГДР М 231281, кл. А 23 В 5/00, 1985).

Этот способ имеет следующие недостатки.

Во-первых, аммиак для обработки пищевых продуктов в нашей стране не разрешен. Длительное его воздействие на сухие яичные продукты вызовет не только гибель микроорганизмов, но и onределенные изменения в рН среды в щелочную сторону, что, 2002421 в свою очередь, непременно нарушит стабильность соединений жировой фракции, будет способствовать переходу ненасыщенных жирных кислот в насыщенные. это снижает пищевую ценность продукта и его биологическую эффективность. Наблюдаются изменения и в белковых фракциях. Под действием аммиака растворяются в остаточной влаге альбумин, овомуцин и выпадает в осадок ововителин, увеличивается содержание аминокислот с двумя и тремя аминогруппами: снижается содержание гуанидов, оксикислот, что отражается на биологической ценности яичного порошка.

Следовательно, наряду с бактериостатическими действиями аммиака наблюдаются ухудшение физико-химических свойств и биохимических свойств яичного порошка. Азрация воздухом обработанного продукта не обеспечивает полностью ликвидацию запаха аммиака, который особенно ощущается при вскрытии упаковок. .Известен способ уничтожения сальмоиелл в яичном мороженом меланже, согласно которому производят размораживание меланжа при 18-20 С в течение 24-25 ч и обеззараживание одним из следующих методов.

На каждые 100 кг продукта добавляют 1 л 97-ного раствора двууглекислого натрия до рН меланжа 7,9-8.5. Затем вносят перекись водорода в количестве 0,5 к весу меланжа и выдерживают 30 мин.

Обеззаражемный меланж направляют на сушку или замораживание.

В меланж вносят перекись водорода в количестве 1 к весу продукта, не изменяя предварительно рН меланжа, и выдерживают 45 мин и направляют на сушку для производства яичного порошка. Каждый раз после добавления химических веществ тщательно перемешивают в течение 3 мин.

Недостатками разработанных рекомендаций по обеззараживанию яичного мороженного меланжа являются следующие:

Невозможность использования данных методов для обеззараживания сухих яйцепродуктов.

Обильное пенообразование при обработке перекисью водорода. Для этого требуются емкости, размером в 5-7 раз превышающие объем обрабатываемого продукта: создаются трудности в подаче обработанного продукта насосом в приемные емкости сушилок.

Как показала практика, несмотря на определенные ограничения в реализации обработанного меланжа указанными методами не достигается полного отсутствия перекиси водорода в высушеммом яичном

45 порошке и мороженом меланже, поэтому этими методами в промышленности не пользуются. Вероятно необходима дополнительная ферментная обработка каталазой обработанных продуктов.

Целью изобретения является возможность обеззараживания как сухих, так и мороженых яйцепродуктов, содержащих патогенную и условно патогенную микрофлору.

Цель достигается тем, что обсемененные яйцепродукты пятикратно обрабатывают зтиловым спиртом при постоянном перемешивании и определенном соотношении с продуктом на каждой ступени технологического процесса, причем используемый для обработки этиловый спирт на каждой ступени возвращается в процесс путем его дальнейше;-о отфильтровывания, выпаривания и конденсации.

В емкость с фильтрующим днам и работанную под вакуумом загружают обсемененный яичный продукт, из мерника добавляют эти эвыи ."пирт при соотношении с продулто .. 1 и вы ие, ведут обработку при комнатной температуре в течение не менее 30 мин при; остоянном перемешивании. Процесс обработки на!ступени заканчивают отсасыванием вакуумом жидкой фракции, пропуская ее через фильтр тонкой очистки и собирая в сборнике, а твердую фракцию аналогично обрабатывают еще че- тыре раза подобным образом, собирая жидкую фракцию трех следующих ступеней в тот же сборник, а последней — через мерник направляют в процесс для проведения t ступени следующего цикла.

Жидкая фракция четырех ступеней, содержащая вместе со спиртом жир, подвергается упариванию в испарителе под вакуумом 0,6-0,8 кг/см и абсолютном давлении греющего пара 1,1-1,2 кг/см . пары спирта. образуемые в испэрителе, через теплообменник, охлаждаемый рассолом, конденсируются íà его поверхности и в виде жидкости их направляют в сборник, а в дальнейшем через мерник для обработки яичного продукта на различных ступенях концентрированную жировую фракцию с остаточным количеством спирта иэ испарителя собирают в другом сборнике, иэ которого по мере необходимости направляют в реактор для окончательного отгона спирта под вакуумом 0,9 кг/см и температуре 75э

80оС

Белковую обезжиренную фракцию направляют на сушку при давлении греющего пара 1,1-1,2 кг/см и вакууме 0,7 — 0,8 кг/см . Пары спирта, выходящие из сушил2002421 . 8 ки, конденсируют, собирают и направляют повторно в следующий цикл обработки.

Ведение технологического процесса обработки при указанных параметрах позволяет получить один (при обработке яичных белков) или два вида (при обработке жиросодержащих яйцепродуктов) доброкачественных продуктов, обладающих высокими питательными и биологическими ценностями, Данные продукты могут быть использованы в пищевых, медицинских целях, в парфюмерно-косметической промышленности.

Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом показывает, что заявляемый способ обеззараживания яйцепродуктов отличается от известного возможностью применения его для обработки жидких и сухих яичных продуктов, использованием вида химического реагента, режимами ведения отдельных приемов, со отношением обрабатываемого продукта и химического реагента, а также тем, что в результате получают один или два доброкачественных продукта, Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Использование для обработки этилового спирта в соотношении с сырьем 1:2 и выше обеспечивает высокую проницаемость его через клеточные мембраны микроорганизмов и гибель бактериальных клеток благодаря окислительному действию и гидрофильным свойствам.

При контакте с микроорганизмами наблюдается прямое и косвенное воздействие спирта. Известно, что клетки микроорганизмов, свойственных развиваться в яйцепродуктах, содержат значительные количества воды. Ввиду гидрофильности спирта происходит обезвоживание микробиальных клеток и era окисляющее воздействие на белки, нуклеиновые кислоты, ферменты клеточных субстанций. B результате чего в клетках происходят глубокие изменения, приводящие в конечном итоге к их гибели, Проведение пятикратной последовательной обработки этиловым спиртом при указанных параметрах и соотношении с сырьем, постоянное отделение жидкой фракции от твердой посредством фильтрации и последующее применение приемов отдельно для жидкой и твердой фракции в

Окончательный отгон этилового спирта под вакуумом при температуре 75-80 С с его конденсацией стабилизирует показатели жира, приводит к почти полной гибели микробов, создает для них невозможные для развития условия существования и позволяет максимально возвратить в процесс обеззараживания спирт. совокупности обеспечивают получение почти стерильной продукции и вместе с тем гарантируют максимальное извлечение жира из жиросодержащего сырья для того, что5 бы в дальнейшем в различных окружающих средах обитания микроорганизмов создать соответствующие неблагоприятные условия для их существования и развития.

В жиросодержащем сырье вместе с бел10 ками созданы наиболее благоприятные условия для развития микроорганизмов; причем жировая оболочка, обволакивая микроорганизмы, является препятствием для воздействующих различных факторов

15 на микробы, особенно патогенные. Она выполняет защитную функцию, а яичный белок, являясь источником различных жизненно необходимых для микроорганизмов аминокислот, микроэлементов, фер20 ментов,, витаминов, способствует их развитию, Задача — создание неблагоприятных условий для развития микроорганизмов — лишение их продуктов жизнедеятельности или видоизменение

25 этих продуктов с одной стороны и ослабление защитных функций патогенной и условно-патогенной микрофлоры с другой стороны, Это было достигнуто неоднократной обработкой зтиловым спиртом, что вы30 зывает обезвоживание белковой фракции, перестройку в первичной и вторичной структурах белков, изменение рН среды и окисляющее действие на протоплазму микробов.

Ввиду экстрагирующего действия спир35 та на липиды и вымывание микроорганизмов из обезвоженного белка основная масса микробов концентрируется в жировой фракции. Применение фильтрации и последующей очистки жидкой жировой

40 фракции от спирта путем упаривания под вакуумом 0.6-08 кг/см при определенной г температуре позволяет максимально сохранить качественные ее показатели: высокое содержание полиненасыщенных жирных

45 кислот, низкое перекисное и кислотное число. Такой продукт длительно хранится, в максимальной степени сохраняются витамины, фосфолипиды, каротиноиды. Но вместе с этим обеспечивает инактивацию

50 микроорганизмов, они прекращают развиваться. сОО2421

После обезвоживания и обработки спиртом белковая обезжиренная фракция с целью регенерации и рекуперации спирта, . удержанного ей; подвергается сушке. Наиболее полное его удаление осуществляют при давлении греющего пара 1,1 — 1,2 кг/см

2 и вакууме 0,7-0,8 кг/см . Этим и достигает2 . ся уничтожение оставшихся споровых .и термоустойчивых микробов.

Пары спирта конденсируют в теплообменнике и собирают я гб:рнике, направляя затем для использсв;..» : в процессе обработки очередной порции обсемененного продукта, При снижении содержания этилового спирта в отгонах предусматривается их перегонка под вакуумом. Указанные параметры сушки обеспечивают максимальное сохранение качественных физико-химических показателей белковой фракции, которая может быть использована в пищевой промышленности. в пзрфюмерии.

Пример 1. Берут 150 «г яичного порошка со следующими микробиологическими показателями. загружают его в реактор (табл.1).

По физико-химическим показателям продукт-в соответствии с ГОСТ 2858-82 "Порошок яичный".

Из мерника вакуумом подают 300 л этилового спирта. Включают мешалку и суспенэию перемешивают в течение 30 мин.

Отсасывают вакуумом жидкую жировую фракцию и направляют в фильтр тонкой очистки. а далее в сборник.

Белковую фракцию с остатками жира обрабатывают еще четыре рзза аналогичным образом. Жидкую жировую фракцию первой и четвертой обработок в количества

1073 л собирают в сборник и передают нз упаривание под вакуумом 0,7 кг/см и давлении греющего пара 1,15 кг/см . Получают

765 л отгона спирта и 259 л упаренного концентрата жира, Упаренный жировой концентрат в количестве 259 л собирают в сборник, з затем направляют на окончательную отгонку спирта под вакуумом 0,9 кг/см при температуре 78 С и постоянном перемешивании. Получают 237 л отгона спирта и

50 кг жировой фракции. Экстракт от пятой обработки в количестве 278 л используют для первой ступени обработки обсемененного продукта следующего цикла; Белковый продукт(твердая фракция) в количестве 200 кг направляют на сушку под вакуумом 0,75 кг/см и давлением греющего пара 1.15 кг/см до прекращения погона спирта, который конденсируют пропусканием через теплообменник. Получают 103 кг сухого белкового продукта и 117 л спирта. Полученные

35 спиртовые отгоны в количестве 1119 л возвращают для следующего цикла обработки.

Микробиологические показатели полученной обработанной продукции представлены в табл.2.

Аналогичные результаты качества готовых продуктов получают при обработке меланжа, сухого яичного желтка, белка при большем и указанном соотношениях их со спиртом. При снижении соотношения между обрабатываемым продуктом и спиртом наблюдается плохая смзчи ваемость и родуктов, в конечных продуктзх остается патогенная микрофлора.

Пример 2. 150 кг обсемененного яичного желтка обрабатывают 300 л этилового спирта (соотношение 1:2) в течение 45 мин. Все остальные приемы осуществляют аналогично примеру 1.

Микробиологические показатели продукции представлены в табл.3.

Данные табл.3 свидетельствуют, что увеличение экспозиции обработки существенно не отражается на улучшении качества обработанной продукции по сравнению с воздействием в течение 30 мин. Из-за экономических соображений удлинять цикл не . следует, Аналогичные данные получены при обработке других обсемененных яйцепродуктов

Пример 3. Берут 150 кг размороженного яичного меланжа, обрабатывают 300 л этилового спирта (соотношение 1:2) в течение 25 мин. Дальнейшие приемы производят аналогично примеру 1.

Снижается эффективность воздействия . спирта на микрофлору, о чем свидетельству- ют данные таблицы.

Микробиологические показатели про40 дукции приведены в табл.4.

При обработке сухих яичных продуктов при вышеуказанных условиях качественные показатели обработанных продуктов несколько лучше, но остается патогенная мик45 рофлора.

Пример 4. 0,5 кг сухого или дефростировзнного замороженного белка обрабатывают 1 л этилового спирта (соотношение

1:2). Дальнейшие операции производят со50 гласно примеру 1 за исключением того, что жидкую жировую фракцию упаривают при вакууме 0.5 кг/см2.

Процесс отгона этилового спирта несколько убыстряется, но не отражается на

55 эффективности обеззараживания; из-за экономических соображений считаем создание более глубокого вакуума нецелесообразным (см. табл.б).

При снижении вакуума при упаривании жидкой фракции до 0,9 кг/см удлиняется

2002421

Таблица 1 цикл обеззараживания и является нецелесообразным.

Пример 5. 150 кг сухого яичного желтка обрабатывают 300 л этилового спирта (соотношение 1:2). Процесс обеззаражи-. вания ведут аналогично примеру 1 за исключением изменения давления греющего пара при упаривании жидкой жировой фракции до значения 0,9 кг/см (см. табл.6).

Как показывают данные, снижение давления пара при упаривании жировой фракции, а следовательно, и температуры, ухудшает степень обеззараживания, поэтому в яичном масле сохраняются патогенные и условно-патогенные микроорганизмы., Увеличение температуры при упаривании жировой фракции путем повышения давления греющего пара до 1,3 кг/см приводит к качественному ухудшению яичного масла за счет разложения витаминов, снижения содержания полиненасыщенных жирных кислот и фосфолипидов.

Пример 6; Процесс обеззараживания яйцепродуктов ведут аналогично примеру 1, изменяя температуру при окончательном отгоне спирта из концентрированной (упаренной) жировой фракции до 75ОС. Готовые продукты получают аналогично примере 1.

Изменение температуры отгона спирта ниже 75ОС значительно замедляет процесс, причем так как зто осуществляется при незначительном вакууме (0,9 кг/см ), то noseляется продукты окисления жиров в яичном масле и продукт становится нестойким в хранении, выживают сальмонеллы и стзфилококки.

Повышение температуры отгона спирта выше 80 С снижает содержание полиненасыщенных жирных кислот в масле и особенно арахидоновой кислоты, увеличивается содержание моноглицеридов и диглицеридов, кислотное число.

Пример 7, Яичные продукты обеззараживают аналогично примеру 1 as исключением того. что белковую обезжиренную (твердую) фракцию сушат под вакуумом 0,7 кг/см . Обработанные продукты аналогичны по бактериологическим показателям примера 1.

5 Повышение вакуума до 0,6 кг/см убы= стряет технологический цикл обработки, но на качество обработанных продуктов значительного влияния не оказывает, поэтому достижение такого вакуума экономически не

10 оправдывается, Вакуум при отгоне спирта и одновременной сушке белкового продукта 0,8 кг/см обеспечивает значения микробиологических показателей аналогично примеру

15 t, а снижение до 0,9 кг/см — значительно замедляет процесс отгона спирта, готовый продукт получают с остаточным количест. вом спирта около 2 $. Кроме того, ухудшается растворимость белкового продукта.

20 П р,и м е р 8. Обеззараживание яйцепродуктов проводят аналогично примеру 1, изменяя давление греющего пара при сушке белкового продукта нз 1,1 кг/см и 1,2 кг/см . Белковый продукт по микробиологи25 ческим показателям соответствует значениям примера 1.

Увеличение давления греющего пара свыше 1,2 кг/см приводит к увеличение

30 температуры внутри продукта, к возникновению денатурационных изменений в белках, к снижению растворимости, увеличению щелочности продукта и к снижению пенообразующих свойств, 35 Снижение давления греющего пара при сушке белкового продукта до 1,0 кг/см приводит к удлинению процесса, высоко остаточно содержание спирта в конечном продукте, остаются стафилококки.

40 (56) Рекомендации по обеззараживанию яичного мороженного меланжа, содержащего сальмонеллы. Министерство мясной и молочной промышленности. М.. 1977. Раз45 работаны НПО "Комплекс".

14

2002421

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

2002421

Таблица 5

Таблица 6 е .,ф, Формула изобретения

СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ

ЯЙЦЕПРОДУКТОВ, включающий обработку яйцепродуктов в течение более ЗО мин обеззараживающим веществом и сушку с получением готового продукта, отличаю-щийся тем, что в качестве обеззараживающего вещества используют этиловый спирт в массовом соотношении с яйцепроду«тами 2: 1, обработку ведут пятикратно с разделением на каждой ступени обработки на твердую белковую и жидкую жировую фракции, при этом смесь жидких фракций с первых четырех ступеней упаривают по вакуумам 0,6 - 0,8 кг4 Р при давлении греющего пара 1,1 - 1,2 кг/,Р с последующей очисткой полученного жирового концентрата от спирта путем нагревания под вакуумом при 75 - 80С, жидкую фракцию с пятой ступени обработки направляют непосредственно на первую ступень обработки яйцепродуктов в качестве обеззараживающего вещества. а сушке подвергают смесь твердых белковых фракций под вакуумом O,T - 0,8 кгl Р при давлении греющего пара 1,1 - 1.2 кг « . причем образующиеся пары этилового спирта подвергают рекуперации с возвратом на обработку.