СПОСОБ ОЧИСТКИ РАССОЛОВ Российский патент 1995 года по МПК C02F1/24 C02F1/40 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к ее сыродельной области.

Посолка является одной из важнейших операций технологического процесса производства сыра. Наиболее распространенной является посолка сыров в рассоле, осуществляемая в солильных бассейнах.

Рассол в результате многократной посолки партий сыров постепенно насыщается различными веществами, поступающими из сыра (растворимые белковые вещества, минеральные соли, молочный сахар, молочная кислота, липиды, частица казеина и др.). Эти вещества служат питательной средой для развития различных гнилостных бактерий, дрожжей, плесеней, патогенных микроорганизмов и т. д.

Параллельно с химическим загрязнением даже при строгом соблюдении санитарных норм и правил неизбежно происходит обсеменение рассола микрофлорой. Микроорганизмы попадают в рассол из воздуха производственных помещений и воды.

Вредная микрофлора, развиваясь в рассоле, вызывает постепенную его порчу. Диффузия такого "затхлого" рассола в сырную массу, а также его адсорбция сыром приводит к тому, что продукт получается недоброкачественным с пороком "затхлый вкус и запах". Такие сыры являются нестандартными и обычно подлежат промышленной переработке. Поэтому необходимо своевременно очищать рассол от нежелательных веществ.

Обычно рассол меняют ввиду непригодности от одного до трех раз в год в зависимости от режима посолки сыров, что вызывает большой расход поваренной соли, а также высокие трудозатраты, связанные с его приготовлением.

Известны как физические методы очистки рассолов: фильтрация, тепловой метод (с помощью ультрафиолетового облучения), так и химическая обработка рассолов (перекисью водорода, гипохлоритом натрия, сорбиновой кислотой). Используют эти методы недостаточно широко вследствие их малой эффективности, высокой стоимости или в связи с ограничениями, установленными действующими санитарными нормами.

Известен метод микрофлотации (флотация особо мелкими пузырьками), а также используют поверхностно-активные вещества, которые в небольших количествах вводят в очищаемую воду (додецилсульфат натрия, додецилсульфонат, бисчетвертичные соли аммония) (1).

Известен способ очистки сточных вод флотацией (2).

Требующие очистки сточные воды подаются в напорный бак и через регулятор давления во флотационную камеру. Насыщение воздухом осуществляют при 1,5-4 атм в течение 0,5-5 мин при температуре очищаемой воды 20-35^оС. К всплывающим пузырькам воздуха прилипают извлекаемые частицы. На поверхности очищаемой жидкости образуется воздушно-жидкостная эмульсия пена. Ее периодически удаляют транспортером со скребками.

Недостатками способа являются: громоздкость оборудования; потребность в увеличении производственных площадей; отсутствие очистки от микрофлоры и химических веществ.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки рассола для сыра при помощи микрофильтрации (3). Рассол предварительно очищают через мембрану с порами размером 6 мкм, удаляя сырную пыль и другие частицы. Окончательную очистку рассола производят фильтрацией через мембрану с размером пор 1,4 мкм. Общее количество бактерий снижается на три порядка.

Такой способ имеет несколько серьезных недостатков. Очищаемый рассол имеет множество частиц с размерами на несколько порядков больше, чем размер пор мембраны предварительной очистки. Поэтому эффективная очистка рассола на этой стадии будет затруднена. Кроме того известный способ очистки рассола предполагает использование целого комплекса дорогостоящего и сложного оборудования.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки рассола, снижение стоимости очистного оборудования, снижение трудозатрат.

Флотация рассола происходит непосредственно в самом солильном бассейне, из которого на время очистки вынимают просаливаемые сыры.

При этом процесс очистки представляет собой чередующиеся через 3-7 мин друг за другом стадии флотации и микрофлотации, струя подаваемого в бассейн рассола направлена на дно, давление в напорном трубопроводе, перемещаемом вдоль бассейна, составляет 1,5-2,0 атм, периодичность очистки рассола 1 раз в неделю, температура рассола 8-12^оС, рН 5,0-5,5, при этом весь процесс очистки происходит за 0,5-1,0 ч.

Предлагаемый способ очистки рассола методом макро- и микрофильтрации прост в своем исполнении и позволяет очистить его не только от (оседающих) крупных и взвешенных частиц, но и в определенной степени от микробного обсеменения. По данным, полученным в результате проверки предлагаемого способа, практически полностью отсутствует илистый осадок на дне солильных бассейнов, а общее количество микроорганизмов в рассоле до его очистки, в нем же после очистки методом флотации и в удаляемой пенной фракции составило соответственно: (2,5±0,5) х 10³; (1,2±0,5) х 10 и (2,2±0,5) х 10⁸ к.о.е./мл, где к.о.е. колониеобразующие единицы.

В пенной фракции анализы проводились после ее оседания.

Таким образом предлагаемый метод позволяет практически на 3-4 порядка очистить рассол от микробного обсеменения, продлить срок службы рассола до пяти лет.

На чертеже приведена схема осуществления процесса очистки рассола.

Из солильного бассейна 1 требующий очистки рассол забирается насосом 2 через всасывающий трубопровод 3. Через патрубок 4 для подсоса воздуха засасывается небольшое количество воздуха (2-3% от количества перекачиваемого рассола). Рассол с пузырьками воздуха после трехходового крана 5 может пойти по двум путям (в зависимости от положения трехходового крана 5 и регулятора 6 давления). При работе установки в режиме микрофлотации рассол проходит через сатуратор 7 и воздух растворяется в рассоле (объем сатуратора такой, что рассол проходит через него в течение 0,5-1 мин). При движении по другому пути рассол минует сатуратор 7, попадая непосредственно в напорный трубопровод 8 и затем в солильный бассейн 1 (режим флотации).

Поочередное переключение режимов пенообразования осуществляют через 3-7 мин. Давление в напорной части магистрали поддерживают 1,5-2,0 атм. Общая продолжительность очистки 0,5-1,0 ч. Такую операцию производят при интенсивной посолке сыров примерно 1 раз в неделю.

При работе установки в режиме микрофлотации мелкими пузырьками захватываются микрочастицы, дрожжи, мицелий плесеней, бактерии (как вегетативные, так и споровые формы). Для того, чтобы удалить крупные частицы (механические примеси, частицы белка, сырную пыль), установка работает в режиме флотации. При этом крупные пузырьки захватывают также медленно всплывающие мелкие пузырьки, образовавшиеся в результате предыдущего режима работы.

На поверхности рассола уже через 5-10 мин работы установки образуется пена, которая убирается, например, деревянным щитком. Напорный трубопровод 8 обеспечивает подъем образовавшегося в бассейне донного осадка за счет направленного вниз под углом высокоскоростного потока жидкости. При этом необходимо перемещение напорного трубопровода в процессе очистки рассола вдоль бассейна с целью подъема осадка по всей площади дна.

Ввиду высокой концентрации поваренной соли возможна эффективная очистка рассола с помощью предлагаемого способа без применения поверхностно-активных веществ.

Наиболее эффективное проведение очистки достигается при 8-12^оС и рН 5,0-5,5.

При объеме бассейна 15-25 м³ (наиболее распространенных на сыродельных заводах) для эффективной очистки рассола нужно использовать насос производительностью 10 м³/ч.

Используя предложенный способ очистки, удается удалить не только взвешенные частицы, но и намного снизить концентрацию микроорганизмов. На 80-95% снижается общее количество микроорганизмов, в том числе технически вредных бактерий, плесеней, дрожжей, а также условно патогенных и патогенных бактерий.

Рассол, периодически очищаемый с помощью предложенного способа, можно не менять в течение нескольких лет. Проведенные анализы показали, что при этом не снижаются соответствующие органолептические показатели выработанного продукта.

Предложенный способ очистки рассола реализован при выработке твердых сычужных сыров, посолку которых производили в солильном бассейне длиной 6 м, шириной 1,5 м и глубиной 2 м. Концентрация поваренной соли составляла 21% температура рассола 10^оС, рН рассола 5,2. Продолжительность очистки рассола 0,5 ч. Продолжительность стадии микрофлотации 6 мин, а стадии флотации 4 мин. Напорный трубопровод перемещали за весь период очистки вдоль солильного бассейна 2 раза. Очистку рассола производили 1 раз в неделю. Поверхностно-активные вещества в рассол не добавляли. Рассол использовали для интенсивной посолки сыров контейнерным методом.

При сильном загрязнении рассола продолжительность очистки необходимо увеличить до 1 ч.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в сыроделии для очистки рассолов. Очистка рассола производится непосредственно в солильном бассейне чередующимися через 3 7 мин друг за другом стадиями флотации и микрофлотации. На дно направляется струя рассола из трубопровода, перемещаемого вдоль бассейна. Давление в трубопроводе 1,5 2,0 атм, температура 8 12°С, активная кислотность 5,0 - 5,5 ед. pH. Продолжительность процесса 0,5 1,0 ч. Образующаяся на поверхности рассола пена удаляется известными средствами, например, деревянными щитками. 1 ил.

СПОСОБ ОЧИСТКИ РАССОЛОВ, включающий извлечение частиц из раствора, отличающийся тем, что очистку ведут непосредственно в солильном бассейне путем чередования через 3-7 мин одна за другой стадии флотации и микрофлотации, при этом струя подаваемого в бассейн рассола направлена на дно, давление в напорном трубопроводе, перемещаемом вдоль бассейна, составляет 1,5-2,0 атм, периодичность очистки один раз в неделю, температура рассола равна 8-12^oС, рН 5,0-5,5 и продолжительность процесса 0,5-1,0 ч.