СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА, ХРАНЕНИЯ И ПОДГОТОВКИ К РЕАЛИЗАЦИИ ПИТЬЕВОГО МОЛОКА, ИЛИ СЛИВОК, ИЛИ МОЛОЧНОГО ПРОДУКТА, ИЛИ СМЕСИ ДЛЯ ДЕТСКОГО И ДИЕТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ Российский патент 2002 года по МПК A23C9/00 A23C9/20 A23C13/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам производства, хранения и подготовки к реализации молочных и молочно-белковых продуктов.

Известен способ производства, хранения и подготовки к реализации питьевого молока, молочных продуктов, включающий доставку молока на предприятие, приемку, технологические процессы получения продуктов, фасовку, упаковку в тару, складирование, транспортировку и хранение (1).

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ производства, хранения и подготовки к реализации молока, сливок, молочных продуктов и смесей для детского и диетического питания, включающий доставку молока, приемку, взвешивание, очистку, охлаждение, подогрев, сепарирование с получением обезжиренного молока и сливок, нормализацию, тепловую обработку, фасовку, упаковку в тару, загрузку в контейнер, складирование их штабелем, транспортировку и хранение, отличающийся тем, что по крайней мере часть операций по доставке, и/или приемке, и/или взвешиванию, и/или охлаждению, и/или загрузке, и/или хранению, и/или транспортировке по крайней мере части от общего объема молока, сливок и других продуктов осуществляют с применением контейнеров (2).

К недостаткам известных способов относится сохранение растворенного в поступающем на переработку молоке воздуха и других газов (углекислого, азота) в количестве до 7,1%, вызывающих ускоренное окисление молока и продуктов из него во всем объеме с нарастанием кислотности и снижением качества молочных продуктов, а также насыщение молока и молочных продуктов воздухом в ходе открытых технологических процессов их производства, сопровождающееся одновременно с этим бактериальным дополнительным загрязнением молока и продуктов из него. К недостаткам также следует отнести трудности сохранения в течение продолжительного времени полученных влажных и сухих молочных продуктов без заметных потерь первоначального качества, связанные с невозможностью задержать окислительные процессы внутри продуктов во всем их объеме в период хранения.

Целью изобретения является разработка способа производства, хранения и подготовки к реализации питьевого молока, или сливок, или молочных продуктов, или смесей для детского и диетического питания, в котором будет достигнуто удаление большей части растворенного воздуха и углекислого газа и снижено бактериальное загрязнение в процессах доставки молока, приемки, очистки, охлаждения, подогрева, сепарирования, нормализации, тепловой обработки, заполнения технологических емкостей при стадиях процессов обработки, хранения, фасовки, транспортировки.

Эта цель достигается за счет того, что в способе производства, хранения и подготовки к реализации питьевого молока, сливок, молочных продуктов и смесей для детского и диетического питания, включающем доставку молока, приемку, определение количества, очистку, охлаждение, загрузку, подогрев, сепарирование с получением обезжиренного молока, сливок, нормализацию, тепловую и холодильную обработку, фасовку, хранение, по крайней мере часть операций по доставке, приемке, определению количества, охлаждению, загрузке, подогреву, сепарированию, нормализации, тепловой и холодильной обработке, фасовке, хранению, осуществляют с использованием низкого вакуума в пределах области давлений 100,0-0,1 кПа, причем остаточное давление 60-50 кПа поддерживают в технологических аппаратах и трубопроводах последовательно или одновременно посредством стационарного присоединения их к вакуум-проводам централизованной откачки воздуха с общей емкостью и используют централизованную откачку в качестве форвакуума в отдельных процессах с применением размещенных рядом с аппаратами дополнительных устройств для откачки из них воздуха и других газов и паров в постоянно вакуумируемую общую емкость. Для большинства процессов с нагреванием и охлаждением обрабатываемого сырья и полуфабрикатов сохраняются общепринятые температурные режимы их осуществления.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом: в централизованной системе с вакуум-проводами и большой центральной вакуумируемой емкостью создают форвакуумное разрежение 50-60 кПа при закрытых запорных устройствах на вакуум-проводах перед емкостями и аппаратами для проведения технологических операций. При готовности участка приемки молока открывают запорное устройство на вакуум-проводе, соединяющем приемный танк с централизованной вакуумированной емкостью, после чего начинают приемку молока. Аналогично работают на линии приемки сухих ингредиентов. Молоко сепарируют в условиях герметичности после предварительного удаления части воздуха в процессе приемки, чем достигается лучшее его обезжиривание по сравнению с обычным режимом. Перекачивание в другие вакуумируемые емкости и аппараты осуществляют насосами, а нормализация продуктов по содержанию жира и белка с интенсивным перемешиванием жидких и сухих компонентов в условиях разрежения позволяет избежать появления пены. Нагревание и другую тепловую обработку молочных продуктов, например пастеризацию и ультравысокую пастеризацию, сочетают с деаэрацией и дезодорированием за счет создания разрежения 90-95 кПа при постоянном откачивании воздуха и удалении нежелательных запахов, содержащихся в молоке и молочных продуктах. Обрабатываемые продукты охлаждают не только с использованием теплопроводности и конвекции в аппаратах, но также и за счет самоиспарения в условиях вакуума жидкой или вязкой массы продукта, преимущественно в аппаратах емкостного типа, разрежение в которых усиливают до 99,0-99,6 кПа локально расположенными рядом с ними дополнительными вакуум-насосами, выходы которых соединяют с вакуум-проводами централизованной откачки с общей вакуумируемой емкостью, служащей форвакуумом. Удаление 1% влаги при самоиспарении понижает температуру продукта примерно на 5^oС. Фасовку проводят в условиях разрежения, создаваемого как заранее в таре, так и в процессе заполнения тары продуктом. Поступающие в центральную вакуумируемую емкость вместе с воздухом водяные пары частично конденсируются, поэтому конденсат периодически удаляют из нее конденсатным насосом и используют для приготовления моющих растворов в конце рабочей смены. Технологические операции по производству какого-либо продукта (продуктов) с применением низкого вакуума проводят не только последовательно, но также одновременно в соответствии с установленными технологическими регламентами, а бесперебойное проведение процессов в различных сочетаниях обеспечивают за счет централизованной откачки воздуха и других газов и паров.

Положительный эффект при осуществлении данного способа выражается в снижении кислотности поступившего на переработку молока на 0,5-2,0 градуса Тернера (^oТ), уменьшении пригара на пластинах теплообменных аппаратов, сохранении исходного качества молока, снижении бактериального загрязнения в технологических процессах и удлинении сроков хранения готовой продукции.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что доставку молока на предприятие осуществляют после загрузки транспортного средства при разрежении 45-60 кПа в транспортной емкости, сохраняя разрежение на время доставки.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что приемке и переработке подвергают свежее неохлажденное молоко в бактерицидной фазе, не позднее двух часов с момента выдаивания.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что молоко от места его получения принимают на предприятии по вакуумируемому подземному молокопроводу.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед учетом (взвешиванием) молока в потоке до приемного танка часть воздуха удаляют из трубопровода путем закручивания потока молока в цилиндрическом воздухоотделителе при сохранении разрежения 50-80 кПа по центру воздухоотделителя.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что сепарирование проводят в пульсирующем режиме с частотой пульсаций 2-9 в 1 с.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что при производстве смесей для детского и диетического питания используют сухие компоненты, в том числе молочные, которые растворяют в аппарате при разрежении 50-90 кПа.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что при тепловой обработке молока (пастеризации) при 72-80^oС и разрежении 90-95 кПа проводят деаэрацию.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что при производстве белкового молока повышенное содержание белка в нем получают концентрированием исходного молока на обратноосмотической установке.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что при производстве смесей для детского и диетического питания молоко с низким содержанием лактозы получают при обработке исходного молока на ультрафильтрационной установке.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что при производстве сливок дезодорирование и пастеризацию с выдерживанием 1-5 мин при 75-85^oС совмещают в одном аппарате с обогревом стенок при разрежении 90-95 кПа.

Способ по п. 1, отличающийся тем, что при производстве смесей для детского и диетического питания сухие компоненты после взвешивания принимают на предприятие с разрежением 30-70 кПа в емкостях для их приемки и хранения, а затем хранят при разрежении 10-25 кПа.

Пример 1 осуществления способа при выработке белкового молока.

Молоко по окончании дойки на ферме загружают в автомолцистерну, затем закрывают верхние люки и создают разрежение 50-60 кПа в ее секциях посредством присоединения их к централизованной вакуумной системе на ферме. После доставки на предприятие разрежение в автоцистерне сбрасывают, люк открывают и проводят отбор пробы молока на анализ его качества. К выходному патрубку автоцистерны присоединяют гофрированный шланг, создают разрежение в приемном танке 50-60 кПа путем открытия запорного крана на подходящем к нему вакуум-проводе централизованной вакуумной системы с главной форвакуумной емкостью, затем открывают запорное устройство секции автоцистерны, создают разрежение 60 кПа в воздухоотделителе перед счетчиком в принимающем молокопроводе, затем включают насос приемки. Появляющаяся при перекачивании пена разрушается за счет вакуумирования приемного танка. Принятое молоко насосом из танка подают в подогреватель, где нагревают его до 38-42^oС, сепарируют, после чего обезжиренное молоко при этой температуре концентрируют на мембранной обратноосмотической установке до содержания в нем сухих веществ не менее 10,5% и пастеризуют при 74+2^oС, при наличии посторонних запахов проводят дополнительную деаэрацию в потоке при разрежении 90-95 кПа. Пониженное содержание воздуха и других газов в молоке позволяет избежать закупоривания мембран пузырьками воздуха - газовой эмболии, а также улучшает процесс теплообмена в пастеризаторе вследствие повышения коэффициента теплоотдачи к молоку. Полученные после сепарирования сливки жирностью 34-36% пастеризуют в потоке при 78-80^oС, гомогенизируют при давлении 17-20 МПа и нормализуют ими концентрированное обезжиренное молоко в танке с разрежением 50-60 кПа при интенсивном перемешивании до содержания жира 2,5%, после чего охлаждают до 8^oС и фасуют, например, в стеклянную тару при разрежении 20 кПа.

За 20 ч хранения фасованного молока при 22^oС кислотность молока повысилась от начальных 18^oТ до следующих величин: сырое молоко - до 80^oТ, пастеризованное белковое молоко по известной технологии - до 49^oТ, молоко по предлагаемой технологии - до 22^oТ (при нормативной кислотности белкового молока до 25^oТ).

Пример 2 осуществления способа при выработке стерилизованного витаминизированного молока (диетического продукта).

Для приготовления стерилизованного витаминизированного молока применяют молоко не ниже 1 сорта, выдерживающее алкогольную пробу с этиловым спиртом не менее 72%-ной концентрации.

К выходному патрубку автоцистерны сырого молока присоединяют гофрированный шланг, создают разрежение в приемном танке 50-60 кПа путем открытия запорного крана на подходящем к нему вакуум-проводе, затем открывают запорное устройство секции автоцистерны, создают разрежение 60 кПа в воздухоотделителе перед счетчиком и включают насос приемки. Молоко насосом подают в сепаратор-нормализатор без подогрева и сепарируют с нормализацией содержания жира в потоке до 3,25%, затем направляют в танк с разрежением 60 кПа для кратковременного хранения. В это время готовят витаминные растворы.

Дозы внесения витаминов составляют на 1 л продукта: витамина А - 0,3 мг, витамина С (аскорбиновой кислоты) - 50 мг, витамина D₂ - 0,0125 мг. Витамины А и D₂ в виде масляных растворов вносят в порцию молока, подогретого до 65-85^oС, превышающего объем витаминных растворов в 10 и более раз, и эмульгируют. Витамин С растворяют в небольшом количестве прокипяченной воды.

Молоко далее направляют на пастеризацию при (78±2)^oС. Пониженное содержание воздуха и других газов в молоке улучшает процесс теплообмена в пастеризаторе вследствие повышения коэффициента теплоотдачи к молоку. После пастеризации молоко гомогенизируют, при этом витаминно-молочные концентраты вносят в поток непосредственно перед гомогенизатором. После гомогенизации давлением 17,5-20 МПа, молоко направляют в секцию стерилизации, где в него подают чистый пар, быстро нагревают молоко до 135^oС, выдерживают его при этой температуре 2-4 с, затем при разрежении 60-80 кПа быстро охлаждают за счет самоиспарения части содержащейся в нем воды, добавленной при стерилизации. Стерилизованное молоко охлаждают в потоке до 4-6^oС и хранят в танке с разрежением 40 кПа. Разлив готового витаминизированного молока ведут в асептических условиях как в запаиваемые пакеты, так и в стеклянную тару при разрежении 20 кПа с герметичной укупоркой.

Пример 3. Получение питьевых сливок.

Полученные после сепарирования сырые сливки жирностью 34-36% нормализуют обезжиренным молоком до содержания жира в них 10% (25 или 30% в зависимости от ассортимента) в танке с разрежением 50-60 кПа при тщательном перемешивании либо в закрытом потоке в трубопроводе, гомогенизируют при температуре не ниже 65^oС и давлении 17-20 МПа, пастеризуют в закрытом потоке при 78-80^oС, дезодорируют для улучшения вкуса в течение 4-5 с при разрежении 20-40 кПа, в результате чего содержание газовой фазы в них уменьшается до 3,1-3,4%, что в дальнейшем улучшает процессы теплообмена, а кислотность снижается на 0,3-1,7^oТ. Питьевые сливки охлаждают до 8^oС и фасуют, например, в стеклянную тару при разрежении 20 кПа.

Пример 4 осуществления способа при выработке жидких стерилизованных смесей "Малютка" и "Малыш" для детского питания.

Смесью "Малютка" вскармливают детей с первых дней жизни до двухмесячного возраста, смесью "Малыш" - с двухмесячного возраста до 1 года.

Способ осуществляют следующими технологическими блоками: А - подготовка молочной основы; Б - подготовка других компонентов; В - смешивание и обработка смеси (гомогенизация, стерилизация, охлаждение, промежуточное хранение); Г - разлив, стерилизация, охлаждение, хранение.

А. Молоко для выработки указанных продуктов отбирают по качеству не ниже 1 сорта, кислотностью не выше 18^oТ, выдерживающее алкогольную пробу с 72-75%-ным этиловым спиртом. Если качество молока позволяет вести его приемку и переработку, к выходному патрубку автоцистерны присоединяют гофрированный шланг, создают разрежение в приемном танке 50-60 кПа путем открытия запорного крана на подходящем к нему вакуум-проводе, включают насос приемки. Появляющаяся при перекачивании пена разрушается за счет вакуумирования. Принятое молоко без подогрева (для сохранения его термоустойчивости) очищают на сепараторе-молокоочистителе при разрежении 50 кПа и немедленно охлаждают до 4-6^oС, направляя в танк для хранения с разрежением 50-60 кПа.

Охлажденное и очищенное молоко при указанном разрежении нормализуют сливками в соответствии с рецептурой таким образом, чтобы в готовом продукте содержалось жира не менее 3,5%, углеводов (7±0,1)%, белка в смеси "Малютка" (1,8±0,1)%, в смеси "Малыш" (1,9±0,1)%.

На 1 т нормализованного молока вносят трехзамещенные лимоннокислые соли натрия (430 г) и калия (920 г) в виде их раствора в прокипяченной горячей воде в соотношении примерно 1: 1 к указанному количеству, тщательно перемешивают затем молоко в течение 15 мин. Выработку стерилизованной смеси "Малыш" из исходного молока, выдерживающего алкогольную пробу с 75%-ным этиловым спиртом, производят без добавления солей.

Б. Сухие сыпучие компоненты (муку, сахар-песок) просеивают через сито, перемешивают, разводят питьевой водой в соотношении 1: 3 и вводят при непрерывном помешивании в резервуар с остальным количеством воды, подогретой до 80^oС, доводят температуру смеси до 90-95^oС, выдерживают 3-5 мин, фильтруют. Водорастворимые витамины взвешивают в количестве, определенном рецептурой, растворяют в 0,2 л прокипяченной воды и вносят в раствор сыпучих компонентов. Жирорастворимые витамины вносят в растительное масло.

В. Нормализованное молоко и витаминизированную смесь компонентов смешивают в отдельной емкости, затем подогревают до 75-80^oС и направляют на пастеризацию. В транспортном потоке в смесь вводят растительное масло с внесенными в него жирорастворимыми витаминами, а полученную смесь гомогенизируют при давлении 20-25 МПа.

В смесь "Малыш" после гомогенизации при 75-80^oС при непрерывном перемешивании вносят кукурузный амилопектиновый крахмал в виде водной суспензии с температурой 15-30^oС при соотношении крахмала и воды 1: 2.

Гомогенизированную смесь "Малютка" (или "Малыш") направляют в стерилизатор, где стерилизуют при 135^oС посредством впрыска чистого водяного пара. Излишнюю влагу удаляют при разрежении 50-60 кПа, затем охлаждают в секциях регенерации и на специальном охладителе до температуры 4-8^oС и подают в емкость для промежуточного хранения с разрежением 40 кПа при непрерывном помешивании в течение 15 мин.

Г. Смеси "Малютка" и "Малыш" разливают в градуированные стеклянные бутылочки вместимостью 0,2 л при разрежении 20 кПа, которые герметично закупоривают. Разлитые в бутылки и герметично укупоренные смеси стерилизуют при 109-112^oС в течение 15 мин, а затем охлаждают водой и воздухом до 4-6^oС. Стерилизованные смеси в бутылочках хранят на предприятии-изготовителе не более 3 суток.

Источники информации
1. Гисин И. Б. и др. Технология молока и молочных продуктов. - М. : Пищевая промышленность, 1973, с. 17-73, 215-270.

2. Патент РФ 2071259, кл. А 23 С 9/00, 1997.

Изобретение относится к молочной промышленности. При производстве, хранении и подготовке к реализации питьевого молока, или сливок, или молочного продукта, или смеси для детского и диетического питания по крайней мере часть операций по доставке, приемке, определению количества, охлаждению, загрузке, подогреву, сепарированию, нормализации, тепловой и холодильной обработке, фасовке, хранению осуществляют с использованием низкого вакуума в пределах области давлений 100,0-0,1 кПа. Остаточное давление 60-50 кПа поддерживают в технологических аппаратах и трубопроводах последовательно или одновременно посредством стационарного присоединения их к вакуум-проводам централизованной откачки с общей емкостью. Централизованную откачку используют в качестве форвакуума в отдельных процессах с применением размещенных рядом с аппаратами дополнительных устройств для откачки воздуха и других газов и паров. Доставку молока осуществляют при разрежении 45-60 кПа. Приемке и обработке подвергают свежее неохлажденное молоко в бактерицидной фазе не позднее 2 ч с момента выдаивания. Молоко от места его получения принимают на предприятии по вакуумируемому подземному молокопроводу. Перед определением количества молока в потоке до приемного танка часть воздуха удаляют из трубопровода путем закручивания потока молока в цилиндрическом воздухоотделителе при сохранении разрежения 50-80 кПа. Сепарирование проводят в пульсирующем режиме с частотой пульсации 2-9 в 1 с. При производстве смеси для детского и диетического питания используют сухие компоненты, в том числе молочные, растворяют их при разрежении 50-90 кПа. При тепловой обработке молока проводят деаэрацию при 72-80^oС и разрежении 90-95 кПа. При производстве молочного продукта повышенное содержание белка получают концентрированием исходного молока на обратноосмотической установке. При производстве смеси для детского и диетического питания молоко обрабатывают на ультрафильтрационной установке. При производстве сливок процессы дезодорирования и их пастеризации с выдержкой 1-5 мин при 75-85^oС совмещают в одном аппарате с обогревом стенок при разрежении 90-95 кПа. Способ позволяет снизить большую часть растворенного воздуха и углекислого газа и снизить бактериальное загрязнение. 10 з. п. ф-лы.

1. Способ производства, хранения и подготовки к реализации питьевого молока, или сливок, или молочного продукта, или смеси для детского и диетического питания, включающий доставку молока, приемку, определение количества, очистку, охлаждение, загрузку, подогрев, сепарирование с получением обезжиренного молока, сливок, нормализацию, тепловую и холодильную обработку, фасовку, хранение, отличающийся тем, что по крайней мере часть операций по доставке, приемке, определению количества, охлаждению, загрузке, подогреву, сепарированию, нормализации, тепловой и холодильной обработке, фасовке, хранению осуществляют с использованием низкого вакуума в пределах области давлений 100,0-0,1 кПа, причем остаточное давление 60-50 кПа поддерживают в технологических аппаратах и трубопроводах последовательно или одновременно посредством стационарного присоединения их к вакуум-проводам централизованной откачки воздуха с общей емкостью и используют централизованную откачку в качестве форвакуума в отдельных процессах с применением размещенных рядом с аппаратами дополнительных устройств для откачки воздуха и других газов и паров. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что доставку молока осуществляют при разрежении 45-60 кПа, сохраняя разрежение на время доставки. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что приемке и обработке подвергают свежее неохлажденное молоко в бактерицидной фазе не позднее 2 ч с момента выдаивания. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что молоко от места его получения принимают на предприятии по вакуумируемому подземному молокопроводу. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед определением количества молока в потоке до приемного танка часть воздуха удаляют из трубопровода путем закручивания потока молока в цилиндрическом воздухоотделителе при сохранении разрежения 50-80 кПа по центру воздухоотделителя. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сепарирование проводят в пульсирующем режиме с частотой пульсации 2-9 в 1 с. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при производстве смеси для детского и диетического питания используют сухие компоненты, в том числе молочные, растворяют их при разрежении 50-90 кПа. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при тепловой обработке молока проводят деаэрацию при 72-80^oС и разрежении 90-95 кПа. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при производстве молочного продукта повышенное содержание белка получают концентрированием исходного молока на обратноосмотической установке. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при производстве смеси для детского и диетического питания молоко обрабатывают на ультрафильтрационной установке. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при производстве сливок процессы дезодорирования и их пастеризации с выдержкой 1-5 мин при 75-85^oС совмещают в одном аппарате с обогревом стенок при разрежении 90-95 кПа.