Способ производства сухого кобыльего молока Российский патент 2024 года по МПК A23C9/00 

Изобретение относится к области технологий пищевых систем в пищевой промышленности агропромышленного комплекса страны (АПК), в частности, к отрасли молочной промышленности, и может быть использовано при производстве сухого кобыльего молока в условиях отдельно взятого крестьянского фермерского хозяйства, относящегося к малому бизнесу, с полным производственным циклом от молочного скотоводства до производства сухого кобыльего молока.

Сырое кобылье молоко согласно требований ГОСТ Р 52973-2008 «Молоко кобылье сырое. Технические условия» предназначено «для дальнейшей переработки в молочные продукты, в том числе для детского и лечебного питания». При реализации сырого молока непромышленного производства на сельскохозяйственных рынках продавцы обязаны довести до потребителей информацию о необходимости обязательного кипячения сырого молока (TP ТС 033/2013). К наиболее известным продуктам переработки кобыльего молока относятся кумыс и сухие молочные консервы. Кумыс, произведенный путем молочнокислого и спиртового брожения молока с использованием заквасочных микроорганизмов (ацидофильной и болгарской молочнокислых палочек) и дрожжей, не рекомендуется употреблять лицам детского возраста, беременным женщинам и некоторым другим категориям людей. Сухое кобылье молоко в соответствии с ГОСТ Р 52975-2008 «Консервы молочные. Молоко кобылье сухое. Технические условия» изготавливается «путем частичного удаления воды из кобыльего сырого молока до достижения массовой доли сухих веществ не менее 95%». Сухое кобылье молоко можно использовать для непосредственного употребления после его восстановления или как сырье для производства кумыса, сухих молочных смесей и других молочных продуктов с применением или на основе кобыльего молока.

Лошади живут на Земле более 50 млн. лет назад, кобылье молоко известно с момента одомашнивания лошадей более 5500 лет назад. По составу кобыльего молока, которое отличается от коровьего молока: в нем 2 раза меньше белка, в 1,5 раза больше лактозы, приближено к женскому молоку. Молоко кобыл относится к ценному альбуминовому молоку (соотношение казеина к альбумину 1:1), что очень важно для людей с аллергическим реакциями на казеин. В отличие от коровьего молока в кобыльем молоке не бывает туберкулезных палочек за счет резистентности организма кобыл к туберкулезу, что является важным фактором при лечении туберкулеза у людей. Сырое кобылье молоко отличается короткими до 12 ч сроками хранения с момента удоя, что требует применения совершенных технологий сохранения. Достижению допустимого уровня содержания микроорганизмов согласно требований TP ТС 033/2013 способствует применение радиационной обработки молока [1] При радиационной обработке пищевой продукции достигается высокая степень стерильности и микробиологической чистоты [2]. Для казеина и сухого молока возможно применение дозы 5 кГр для уменьшения микробной популяции [3].

Известны способы получения сухого кобыльего молока распылительным способом при применении традиционных этапов производства - пастеризация, сгущение и сушка при температуре входящего и выходящего воздуха соответственно 177-197°С и 83-103°С [4]; с использованием вакуумно-выпарного аппарата для сгущения молока при температуре 50-60°С и последующей сушке при температуре на входе 187°С, температуре конденсата не более 80°С и температуре воздуха, выходящего из сушилки, 93°С и разрежении в сушильной камере под давлением от 50 до 100 Па [5].

Недостатком таких способов является использование пастеризации и высоких температурных режимов сушки, что негативно сказывается на пищевой и биологической ценности готового сухого продукта в результате коагуляции сывороточных белков при температуре свыше 60°С, инактивации ферментов молока, обладающих бактерицидными свойствами (лизоцим, лактопероксидаза) и лактазы, восполняющей количество лактазы в ЖКТ человека, недостаточность которой вызывает непереносимость лактозы у некоторых людей. Не предоставлена информация об уровне содержании микроорганизмов в сухом кобыльем молоке как важном показателе безопасности пищевой продукции.

Известен способ получения сухого молочного продукта из кобыльего молока распылительным способом с использованием вакуумно-выпарного аппарата для сгущения молока с температурой на входе 125 - 130°С, на выходе 60 - 65°С без применения этапа пастеризации [6].

Недостатком известного способа является то, что сухой молочный продукт содержит кроме кобыльего молока растительные масла до 0,5 мас. %, жирорастворимые и водорастворимые витамины, соответственно не может относиться к категории идентичной продукции, одинаковой с кобыльим молоком по физико-химическим свойствам и органолептическим показателям. Не предоставлена информация об уровне содержании микроорганизмов в сухом молочном продукте как важном показателе безопасности.

Известный способ предлагает использование инфракрасного излучения при производстве сухого кобыльего молока как сырья для кумыса при температуре 40-60°С на предприятиях малой мощности в условиях Якутии для снижения микробиологических показателей [7].

Недостатком известного способа является описательный характер представленной информации, что не позволяет исследовать технологию производства сухого молока в виду отсутствия технической и технологической информации и информации об использованном устройстве инфракрасного излучения. Отсутствует сравнительная информация по содержанию микроорганизмов до и после использования инфракрасного излучения для определения эффективности обработки инфракрасным излучением. Вместо показателя КМАФАнМ, содержание которого регламентировано требованиями TP ТС 013/2013, предоставлена информация по общему количеству бактерий в 1 г продукта.

Наиболее близким техническим решением является производство сухого кобыльего молока после проведения пастеризации сырого молока при температуре 75°С для уменьшения микробиологической обсемененности, последующей шоковой заморозки при -45°С и применения сублимационной сушки при температуре +30°С под вакуумом 0,3 мБар [8].

Известный способ не учитывает такую особенность, что сырое кобылье молоко в течение 2-х часов после удоя само обладает бактерицидным действием и соответственно не требуется применение пастеризации для снижения микробиологической обсемененности на данном этапе. В то же время в процессе полного цикла производства сухого молока - при фильтрации, до и после шоковой заморозки, после сублимационной сушки и упаковки требуется применение иных методов обеспечения микробиологической безопасности согласно требований TP ТС 033/2013. Не предоставлена информация об уровне содержании микроорганизмов в произведенном порошковом кобыльем молоке как важном показателе безопасности пищевой продукции.

Задачей изобретения является разработка способа производства сухого кобыльего молока для получения продукта максимально приближенного к составу женского молока за счет использования сырого кобыльего молока от кобыл вятской породы, находящихся на свободном выпасе и уникальной технологической обработки без применения пастеризации сырого кобыльего молока и с воздействием низких положительных температур в процессе сублимационной сушки в вакууме предварительно замороженного ультрафильтрационного очищенного сырого кобыльего молока, обеспечивающей сохранение нутриентов и соответствие по физико-химическим и микробиологическим показателям требованиям TP ТС 033/2013 и ГОСТ Р 52975-2008 «Консервы молочные. Молоко кобылье сухое. Технические условия»

Изобретение направлено на оптимизацию технологических параметров сушки сырого кобыльего молока за счет снижения температуры сушки в 2-5 раз и более в сравнении с аналогами за счет применения сублимационной сушки в результате низкотемпературного до 39°С процесса обезвоживания предварительно шок-замороженного кобыльего молока в условиях вакуума для снижения скорости окислительных процессов липидов и сохранения пищевой ценности, исключения этапа пастеризации и введение этапа ультрафильтрации для снижения количества соматических клеток в сравнении с прототипом за счет применения радиационной обработки сухого кобыльего молока гамма-излучения дозами 1,5-2,5 кГр для уменьшения микробиологической обсемененности за счет бактерицидных свойств ионизирующего излучения.

Это достигается тем, что способ производства сухого кобыльего молока, включающий подготовку сырья, шоковую заморозку, сублимационную сушку в вакууме, упаковку, причем очистку сырого кобыльего молока проводят в течение 2 часов после дойки кобыл на передвижной фильтрационной установке, где на воронкообразную емкость из нержавеющей стали диаметром, равным 40 см, натягивают отбеленную лавсановую фильтровальную ткань повышенной прочности с поверхностной плотностью 300 г/м², не впитывающую влагу (лавсан молочный TDFL-300) для улавливания мелких частиц, выливают парное сырое кобылье молоко (температура молока +(35-37)°С, молоко самотеком под действием собственного веса проходит через фильтровальную ткань в нижнюю часть воронки, открывают вентиль, подающий насос подключают к электрической сети с напряжением переменного тока 220 В частотой 50 Гц, молоко перекачивают с помощью насоса в трубопровод, молоко проходит через фильтр ультратонкой очистки UVMILK ULTRA SIMPLE 0,5 из пищевого полипропилена с размерами каналов фильтрующего элемента 3мм под давлением 0,5 Бар в градуированные из толстого стекла емкости, из каждой емкости молоко тонким слоем толщиной 12-14 мм наливают на отдельный поддон размером 530×650×20 мм, низкотемпературный шкаф шоковой заморозки RS 10. 6 (производство РФ) включают в сеть с напряжением переменного тока 220 В, частотой 50 Гц, поддоны с очищенным сырым кобыльем молоком помещают внутри шкафа, через 5-6 часов поддоны с замороженным молоком до температуры -40°С вынимают из низкотемпературного шкафа шоковой заморозки и размещают на полках в подключенный в электрическую сеть с напряжением переменного тока 220 В, частотой 50 Гц сублиматор СБ2 (производство РФ), на дисплее устанавливают рабочие параметры: длительность сублимационной сушки 28 ч, давление 65-85 Па (нижний/верхний предел), процесс сублимационной сушки запускают путем нажатия на дисплее кнопки «ПУСК», через 20 минут внутри сублиматора устанавливают давление 85 Па, температура десублимации до -(44-45)°С, в автоматическом режиме при достижении верхнего заданного давления в 85 Па включается подогрев полок до +39°С, отток паров испаряющейся из молока воды происходит через вакуумный насос в нижней части сублиматора, через 26 ч по окончании цикла сублимационную сушку завершают путем выключения и нажатия на дисплее кнопки «Стоп», в сублиматор закачивают инертный газ азот (Е941), в сублиматоре происходит восстановление атмосферного давления, из сублиматора достают поддоны с сублимированным молоком, сублимированное молоко измельчают перетиранием до мелкой фракции размером 3-4 мкм, фасуют в трехслойные (полипропилен, барьерная пленка, фольга) пакеты с замком Zip-Lock по 15 г сухого кобыльего молока, по окончании технологического цикла расфасованное по 15 г сухое кобылье молоко упаковывают в транспортную тару - коробки из гофрированного картона размером 400*300*200 мм и обрабатывают гамма-излучением на установке РТУ-3000 (источник Со⁶⁰, тип ГИК-А6 и М60К60), коробки с упакованным сухим кобыльем молоком размещают в алюминиевых боксах (по 10 коробок в каждый бокс) и в результате движения конвейера типа ПТК-80/150 со скоростью 0,1 м/с поступают из зоны загрузки технологического зала в камеру облучения с прохождением продукции вдоль сторон плоскостей облучателей, обработку осуществляют дозами 1,5-2,5 кГр с установленным параметром «Время цикла», равным 5 мин 20 сек - 5 мин 40 сек, процесс контроля проводят при помощи автоматизированной системы управления (АСУ).

На всех стадиях процесса производства сухого кобыльего молока обеспечивается их прослеживаемость (фиг.1).

На фиг 1. представлена технологическая схема производства сухого кобыльего молока (1 - подача сырого кобыльего молока, 2 - грубая фильтрация молока, 3 - ультрафильтрация молока, 4 - сбор очищенного сырого кобыльего молока, 5 - шоковая заморозка очищенного молока, 6 -сублимационная сушка шок-замороженного молока, 7 - упаковка сухого кобыльего молока, 8 - обработка упакованного сухого кобыльего молока гамма-излучением).

Заявленный технический результат достигается в результате сочетания следующих факторов: применение ультрафильтрационной очистки сырого кобыльего молока, шоковой заморозки, сублимационной сушки и обработки сухого кобыльего молока гамма-излучением.

Технический результат заключается в получении сухого кобыльего молока, соответствующего требования TP ТС 033/2013.

Таким образом, заявленный способ производства сухого кобыльего молока соответствует критерию изобретения «новизна».

Предлагаемый способ производства сухого кобыльего молока длительного срока хранения, идентичного по пищевой ценности сырому кобыльему молоку, можно применять в пищевой промышленности, в частности молочной, и на предприятиях в условиях отдельно взятого крестьянского фермерского хозяйства, относящегося к малому предпринимательству, с полным производственным циклом от молочного скотоводства до производства сухого кобыльего молока для предотвращения окислительных процессов, сохранения ценности альбуминового молока и уменьшения микробиологической обсемененности готового продукта.

Предлагаемый способ производства сухого кобыльего молока реализован следующим образом.

Пример 1.

В соответствии с технологией производства сухого кобыльего молока в условиях малого крестьянского фермерского хозяйства проводят надой молока от кобыл вятской породы. В течение 2-х часов после дойки кобыл проводят фильтрацию сырого кобыльего молока на передвижной фильтрационной установке, где выливают сырое кобылье молоко (температура молока +(35-37)°С) на отбеленную лавсановую фильтровальную ткань повышенной прочности с поверхностной плотностью 300 г/м², не впитывающую влагу (лавсан молочный TDFL-300, натянутую на воронкообразную емкость из нержавеющей стали диаметром, равным 40 см, молоко самотеком под действием собственного веса проходит через фильтровальную ткань в нижнюю часть воронки, открывают вентиль, подающий насос подключают к электрической сети с напряжением переменного тока 220 В частотой 50 Гц, молоко перекачивают с помощью насоса в трубопровод, молоко проходит через фильтр ультратонкой очистки UVMILK ULTRA SIMPLE 0,5 из пищевого полипропилена с размерами каналов фильтрующего элемента 3мм под давлением 0,5 Бар в. градуированные из толстого стекла емкости, из каждой емкости молоко тонким слоем толщиной 12 мм наливают на отдельный поддон размером 530×650×20 мм, низкотемпературный шкаф шоковой заморозки RS 10. 6 (производство РФ) включают в сеть с напряжением переменного тока 220 В, частотой 50 Гц, поддоны с очищенным сырым кобыльем молоком помещают внутри шкафа, через 5 часов поддоны с замороженным молоком до температуры -40°С вынимают из низкотемпературного шкафа шоковой заморозки и размещают на полках в подключенный в электрическую сеть с напряжением переменного тока 220 В, частотой 50 Гц сублиматор СБ2. (производство РФ), процесс сублимационной сушки запускают путем нажатия на дисплее кнопки «ПУСК», на дисплее устанавливают рабочие параметры: длительность сублимационной сушки 28 ч, давление 65-85 Па (нижний/верхний предел), через 20 минут внутри сублиматора устанавливается давление 85 Па, температура десублимации до -44°С, в автоматическом режиме при достижении верхнего заданного давления в 85 Па включается подогрев полок до 39°С, отток паров испаряющейся из молока воды происходит через вакуумный насос в нижней части сублиматора, через 26 ч по окончании цикла сублимационную сушку завершают путем выключения и нажатия на дисплее кнопки «Стоп», в сублиматор закачивают инертный газ азот (Е941), в сублиматоре происходит восстановление атмосферного давления, из сублиматора достают поддоны с сублимированным молоком, сублимированное молоко измельчают, перетиранием до мелкой фракции размером 3-4 мкм, фасуют в трехслойные (полипропилен, барьерная пленка, фольга) пакеты с замком Zip-Lock по 15 г сухого кобыльего молока, по окончании технологического цикла расфасованное по 15 г сухое кобылье молоко упаковывают в транспортную тару - коробки из гофрированного картона размером 400*300*200 мм.

По окончании технологического цикла сухое кобылье молоко обрабатывают гамма-излучением на установке РТУ-3000 (источник Со⁶⁰, тип ГИК-А6 и М60К60). Коробки с упакованным сухим кобыльем молоком размещают в алюминиевых боксах (по 10 коробок в каждый бокс) и в результате движения конвейера типа ПТК-80/150 со скоростью 0,1 м/с поступают из зоны загрузки технологического зала в камеру облучения с прохождением продукции вдоль сторон плоскостей облучателей. Обработку осуществляют дозой гамма-излучения 1,5 кГр с установленным параметром «Время цикла», равным 5 мин 20 сек, процесс контроля проводят при помощи автоматизированной системы управления (АСУ).

В таблице 1 представлены органолептические и физико-химические показатели сухого кобыльего молока сублимационной сушки.

По результатам органолептической оценки установлено, что образцы по прототипу и предлагаемому способу, облученные дозой 1,5 кГр, соответствуют требованиям ГОСТ Р 52975-2008. Образцы сухого кобыльего молока по физико-химическим показателям полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52975-2008. В прототипе образцы сухого кобылье молока по массовой доле белка и лактозы не соответствуют требованиям стандарта, вероятно расчет проведен с пересчетом на сырое молоко.

Количество соматических клеток в 1 см³ после проведения ультрафильтрационной очистки составило 2,9×10⁵ и в 2,6 раза меньше согласно требований TP ТС 033/2013 (7,5×10⁵), что позволило отнести-молоко к первой группе чистоты. В молоке не установлено содержание потенциально опасных веществ, к которым относятся антибиотики (тетрациклиновая группа, пенициллин, левомицетин, стрептомицин) в соответствии с требованиям TP ТС 033/2013.

В таблице 2 представлены микробиологические показатели сухого кобыльего молока. Образцы сухого молока отвечают требованиям TP ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции».

В предлагаемом способе показатели микробиологической безопасности сухого кобыльего молока, обработанного дозой гамма-излучения 1,5 кГр, соответствуют допустимым уровням содержания микроорганизмов в сухом кобыльем молоке соответствуют продукту для промышленной переработки при нормативном значении КМАФАнМ - 1×10⁵ КОЕ/г, но не соответствует требованиям TP ТС 033/20163 для непосредственного употребления при нормативном значении КМАФАнМ - 5×10⁴ КОЕ/г согласно требований TP ТС 033/2013. По прототипу информация отсутствует

Применение предлагаемого способа производства позволяет использовать полученное путем сублимационной сушки сухое кобылье молоко после обработки дозой 1,5 кГр гамма-излучения для промышленной переработки и производства пищевых продуктов из него (табл.1-2).

Пример 2.

В соответствии с технологией производства сухого кобыльего молока в условиях малого крестьянского фермерского хозяйства проводят надой молока от кобыл вятской породы. В течение 2-х часов после дойки кобыл проводят фильтрацию сырого кобыльего молока на передвижной фильтрационной установке, где выливают сырое кобылье молоко (температура молока +(35-37)°С) на отбеленную лавсановую фильтровальную ткань повышенной прочности с поверхностной плотностью 300 г/м², не впитывающую влагу (лавсан молочный TDFL-300, натянутую на воронкообразную емкость из нержавеющей стали диаметром, равным 40 см, молоко самотеком под действием собственного веса проходит через фильтровальную ткань в нижнюю часть воронки, открывают вентиль, подающий насос подключают к электрической сети с напряжением переменного тока 220 В частотой 50 Гц, молоко перекачивают с помощью насоса в трубопровод, молоко проходит через фильтр ультратонкой очистки UVMILK ULTRA SIMPLE 0,5 из пищевого полипропилена с размерами каналов фильтрующего элемента 3мм под давлением 0,5 Бар в градуированные из толстого стекла емкости, из каждой емкости молоко тонким слоем толщиной 13 мм наливают на отдельный поддон размером 530×650×20 мм, низкотемпературный шкаф шоковой заморозки RS 10. 6 (производство РФ) включают в сеть с напряжением переменного тока 220 В, частотой 50 Гц, поддоны с очищенным сырым кобыльем молоком помещают внутри шкафа, через 5,5 часов поддоны с замороженным молоком до температуры -40°С вынимают из низкотемпературного шкафа шоковой заморозки и размещают на полках в подключенный в электрическую сеть с напряжением переменного тока 220 В, частотой 50 Гц сублиматор СБ2 (производство РФ), процесс сублимационной сушки запускают путем нажатия на дисплее кнопки «ПУСК», на дисплее устанавливают рабочие параметры: длительность сублимационной сушки 28 ч, давление 65-85 Па (нижний/верхний предел), через 20 минут внутри сублиматора устанавливается давление 85 Па,, температура десублимации до 44,5°С, в автоматическом режиме при достижении верхнего заданного давления в 85,5 Па включается подогрев полок до +39°С, отток паров испаряющейся из молока воды происходит через вакуумный насос в нижней части сублиматора, через 26 ч по окончании цикла сублимационную сушку завершают путем выключения и нажатия на дисплее кнопки «Стоп», в сублиматор закачивают инертный газ азот (Е941), в сублиматоре происходит восстановление атмосферного давления, из сублиматора достают поддоны с сублимированным молоком, сублимированное молоко измельчают перетиранием до мелкой фракции размером 3-4 мкм, фасуют в трехслойные (полипропилен, барьерная пленка, фольга) пакеты с замком Zip-Lock по 15 г сухого кобыльего молока, по окончании технологического цикла расфасованное по 15 г сухое кобылье молоко упаковывают в транспортную тару - коробки из гофрированного картона размером 400*300*200 мм.

По окончании технологического цикла сухое кобылье молоко обрабатывают гамма-излучением на установке РТУ-3000 (источник Со⁶⁰, тип ГИК-А6 и М60К60). Коробки с упакованным сухим кобыльем молоком размещают в алюминиевых боксах (по 10 коробок в каждый бокс) и в результате движения конвейера типа ПТК-80/150 со скоростью 0,1 м/с поступают из зоны загрузки технологического зала в камеру облучения с прохождением продукции вдоль сторон плоскостей облучателей. Обработку осуществляют дозой гамма-излучения 2,0 кГр с установленным параметром «Время цикла», равным 5 мин 30 сек, процесс контроля проводят при помощи автоматизированной системы управления (АСУ).

В таблице 3 представлены органолептические и физико-химические показатели сухого кобыльего молока сублимационной сушки.

По результатам органолептической оценки установлено, что образцы по прототипу и предлагаемому способу, облученные дозой 2,0 кГр, соответствуют требованиям ГОСТ Р 52975-2008. Образцы сухого кобыльего молока по физико-химическим показателям полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52975-2008. В прототипе образцы сухого кобылье молока по массовой доле белка и лактозы не соответствуют требованиям стандарта, вероятно расчет проведен с пересчетом на сырое молоко.

Количество соматических клеток в 1 см³ после проведения ультрафильтрационной очистки составило 2,9×10⁵ и в 2,6 раза меньше согласно требований TP ТС 033/2013 (7,5×10⁵), что позволило отнести молоко к первой группе чистоты. В молоке не установлено содержание потенциально опасных веществ, к которым относятся антибиотики (тетрациклиновая группа, пенициллин, левомицетин, стрептомицин) в соответствии с требованиям TP ТС 033/2013.

В таблице 4 представлены микробиологические показатели сухого кобыльего молока. Образцы сухого молока отвечают требованиям TP ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции».

В предлагаемом способе показатели микробиологической безопасности сухого кобыльего молока, обработанного дозой гамма-излучения 2,0 кГр, соответствуют допустимым уровням содержания микроорганизмов в сухом кобыльем молоке соответствуют продукту для промышленной переработки при нормативном значении КМАФАнМ - 1×10⁵ КОЕ/г и для непосредственного употребления при нормативном значении КМАФАнМ -5×10⁴ КОЕ/г, для детского питания при нормативном значении КМАФАнМ - 2,5×0⁴ КОЕ/г, для детского питания моментального приготовления при нормативном значении КМАФАнМ - 2,0×10³ КОЕ/г для смесей, восстанавливаемых при 37-50°С и при нормативном значении КМАФАнМ -3,0×10³ КОЕ/г для смесей, восстанавливаемых при 70-85°С согласно требований TP ТС 033/2013. По прототипу информация отсутствует.

Применение предлагаемого способа производства позволяет использовать полученное путем сублимационной сушки сухое кобылье молоко для непосредственного употребления в пищу и промышленной переработки и производства пищевых продуктов из него и при производстве продуктов для детского питания для детского питания моментального приготовления для смесей, восстанавливаемых при 37-50°С и 70-85°С (табл.3-4).

Пример 3.

В соответствии с технологией производства сухого кобыльего молока в условиях малого крестьянского фермерского хозяйства проводят надой молока от кобыл вятской породы. В течение 2-х часов после дойки кобыл проводят фильтрацию сырого кобыльего молока на передвижной фильтрационной установке, где выливают сырое кобылье молоко (температура молока +(35-37)°С) на отбеленную лавсановую фильтровальную ткань повышенной прочности с поверхностной плотностью 300 г/м², не впитывающую влагу (лавсан молочный TDFL-300, натянутую на воронкообразную емкость из нержавеющей стали диаметром, равным 40 см, молоко самотеком под действием собственного веса проходит через фильтровальную ткань в нижнюю часть воронки, открывают вентиль, подающий насос подключают к электрической сети с напряжением переменного тока 220 В частотой 50 Гц, молоко перекачивают с помощью насоса в трубопровод, молоко проходит через фильтр ультратонкой очистки UVMILK ULTRA SIMPLE 0,5 из пищевого полипропилена с размерами каналов фильтрующего элемента 3мм под давлением 0,5 Бар в градуированные из толстого стекла емкости, из каждой емкости молоко тонким слоем толщиной 14 мм наливают на отдельный поддон размером 530×650×20 мм, низкотемпературный шкаф шоковой заморозки RS 10. 6 (производство РФ) включают в сеть с напряжением переменного тока 220 В, частотой 50 Гц, поддоны с очищенным сырым кобыльем молоком помещают внутри шкафа, через 6 часов поддоны с замороженным молоком до температуры -40°С вынимают из низкотемпературного шкафа шоковой заморозки и размещают на полках в подключенный в электрическую сеть с напряжением переменного тока 220 В, частотой 50 Гц сублиматор СБ2 (производство РФ), процесс сублимационной сушки запускают путем нажатия на дисплее кнопки «ПУСК», на дисплее устанавливают рабочие параметры: длительность сублимационной сушки 28 ч, давление 65-85 Па (нижний/верхний предел), через 20 минут внутри сублиматора устанавливается давление 85 Па, температура десублимации до -45°С, в автоматическом режиме при достижении верхнего заданного давления в 85 Па включается подогрев полок до +39°С, отток паров испаряющейся из молока воды происходит через вакуумный насос в нижней части сублиматора, через 26 ч по окончании цикла сублимационную сушку завершают путем выключения и нажатия на дисплее кнопки «Стоп», в сублиматор закачивают инертный газ азот (Е941), в сублиматоре происходит восстановление атмосферного давления, из сублиматора достают поддоны с сублимированным молоком, сублимированное молоко измельчают перетиранием до мелкой фракции размером 3-4 мкм, фасуют в трехслойные (полипропилен, барьерная пленка, фольга) пакеты с замком Zip-Lock по 15 г сухого кобыльего молока, по окончании технологического цикла расфасованное по 15 г сухое кобылье молоко упаковывают в транспортную тару - коробки из гофрированного картона размером 400*300*200 мм.

По окончании технологического цикла сухое кобылье молоко обрабатывают гамма-излучением на установке РТУ-3000 (источник Со⁶⁰, тип ГИК-А6 и М60К60). Коробки с упакованным сухим кобыльем молоком, размещают в алюминиевых боксах (по 10 коробок в каждый бокс) и в результате движения конвейера типа ПТК-80/150 со скоростью 0,1 м/с поступают из зоны загрузки технологического зала в камеру облучения с прохождением продукции вдоль сторон плоскостей облучателей. Обработку осуществляют дозой гамма-излучения 2,5 кГр с установленным параметром «Время цикла», равным 5 мин 40 сек, процесс контроля проводят при помощи автоматизированной системы управления (АСУ).

В таблице 5 представлены органолептические и физико-химические показатели сухого кобыльего молока сублимационной сушки.

По результатам органолептической оценки установлено, что образцы по прототипу и предлагаемому способу, облученные дозой 2,5 кГр, соответствуют требованиям ГОСТ Р 52975-2008. Образцы сухого кобыльего молока по физико-химическим показателям полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52975-2008. В прототипе образцы сухого кобылье молока по массовой доле белка и лактозы не соответствуют требованиям стандарта, вероятно расчет проведен с пересчетом на сырое молоко.

Количество соматических клеток в 1 см³ после проведения ультрафильтрационной очистки составило 2,9×10⁵ и в 2,6 раза меньше согласно требований TP ТС 033/2013 (7,5×10⁵), что позволило отнести молоко к первой группе чистоты. В молоке не установлено содержание потенциально опасных веществ, к которым относятся антибиотики (тетрациклиновая группа, пенициллин, левомицетин, стрептомицин) в соответствии с требованиям TP ТС 033/2013.

В таблице 6 представлены микробиологические показатели сухого кобыльего молока. Образцы сухого молока отвечают требованиям TP ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции».

В предлагаемом способе показатели микробиологической безопасности сухого кобыльего молока, обработанного дозой гамма-излучения 2,5 кГр, соответствуют допустимым уровням содержания микроорганизмов в сухом кобыльем молоке соответствуют продукту для промышленной переработки при нормативном значении КМАФАнМ - 1×10⁵ КОЕ/г и для непосредственного употребления при нормативном значении КМАФАнМ -5×10⁴ КОЕ/г, для детского питания при нормативном значении КМАФАнМ - 2,5×10⁴ КОЕ/г, для детского питания моментального приготовления при нормативном значении КМАФАнМ - 2,0×10³ КОЕ/г для смесей, восстанавливаемых при 37-50°С и при нормативном значении КМАФАнМ -3,0×10³ КОЕ/г для смесей, восстанавливаемых при 70-85°С согласно требований TP ТС 033/2013. По прототипу информация отсутствует.

Применение предлагаемого способа производства позволяет использовать полученное путем сублимационной сушки сухое кобылье молоко для непосредственного употребления в пищу и промышленной переработки и производства пищевых продуктов из него и при производстве продуктов для детского питания и для детского питания моментального приготовления для смесей, восстанавливаемых при 37-50°С и 70-85°С. (табл.5-6). По прототипу информация отсутствует.

Использование способа производства сухого кобыльего молока по сравнению с существующими аналогами, в том числе с прототипом, имеет следующие преимущества:

1. Исключает необходимость охлаждения сырого кобыльего молока сразу после удоя и применения пастеризации.

2. Обеспечивает снижение количества соматических клеток в сыром кобыльем молоке в 2,6 раза за счет применения ультрафильтрационной очистки.

3. Сохраняет высокую пищевую и биологическую ценность сухого кобыльего молока за счет отсутствия теплового воздействия в результате исключения этапа пастеризации, сохранения молочного жира за счет использования фильтра ультратонкой очистки UVMILK ULTRA SIMPLE 0,5 с тонкостью фильтрации 3 мкм, снижения скорости окислительных процессов липидов за счет применения инертного газа азота, сохранения сывороточных белков и ферментов, температурный оптимум которых в основном находится в пределах 37-40°С за счет применения щадящего до 39°С теплового режима сублимационной сушки.

4. Обеспечивает технологичность сублимационной сушки (отсутствие эффекта вспенивания в начале сушки и пузырей на поверхности молока в конце сушки) за счет применения низкотемпературной шоковой заморозки -воздушной конвективной заморозки, для сырого кобыльего молока, способствующего превращению молекул воды в микрокристаллический лед,, что не нарушает структуру молока.

5. Улучшается качество сухого кобыльего молока (размер, форма, пористость частиц, растворимость и плотность молока) за счет низкотемпературного процесса удаления - десублимации, до 95% воды из молока, находящегося в виде мелких кристаллов льда, путем перехода из фазы лед в фазу пар, минуя жидкую фазу, при давлении 85-86 Па в результате применения сублимационной сушки.

6. Обеспечивает безопасность сухого кобыльего молока за счет бактерицидных свойств гамма-излучения.

7. Установлена вариабельность применения разных доз излучения, исходя поставленных целей для дальнейшего использования сухого кобыльего молока: при обработке дозой 1,5 кГр для промышленной переработки и производства пищевых продуктов из него, при обработке дозами 2,0-2,5 кГр - для непосредственного употребления в пищу, промышленной переработки и производства пищевых продуктов из него, для детского питания и для детского питания моментального приготовления (смесей, восстанавливаемых при 37-50°С и 70-85°С).

8. Расширяет возможности практического применения сухого кобыльего молока в качестве основного сырья или сырьевого компонента для производства разных видов продуктов и за счет повышенной хранимоспособности сухого кобыльего молока (до 24 мес.) в отдельных отдаленных регионах страны.

9. Благодаря указанным свойствам способ производства сухого молока можно с успехом использовать в пищевой, в том числе молочной промышленности. Технологическая осуществимость предлагаемого способа общедоступна.

10. Установлена промышленная применимость предложенного способа производства сухого кобыльего молока в условиях отдельного малого предприятия - крестьянского фермерского хозяйства с полным циклом от выращивания кобыл до производства сухого кобыльего молока (мини-завод) как самостоятельного продукта, так и как сырья для производства продуктов из него и для детского питания.

Источники информации

1. Тимакова Р.Т. Радиационная обработка молока / Р.Т. Тимакова // Молочная промышленность. 2020. №5. С.30-31.

2. Санжарова Н.И. Перспективы применения радиационных-технологий в агропромышленном производстве / Н.И. Санжарова, С.А. Гераськин, P.M. Алексахин, Г.В. Козьмин, Н.Н. Лой, Н.Н. Исамов (мл.) // Вестник Росс, академии сельскохозяйственных наукк. 2013. №5. С.21-23.

3. Zegota, Н. The decontamination of industrial casein and milk powder by irradiation // H. Zegota, B.Malolepszy // Radiation Physics and Chemistry. 2008. ol. 77, №9. P. 1108-1111. DOI:10/1016/j. radphyschem. 2008.05.001.

4. Патент №RU 2289258 C2, Российская Федерация. МПК A23C 9/00, Способ изготовления сухого кобыльего молока / Н.Т. Сулейманов (RU), В.Д. Харитонов (RU), // заявители и патентообладатели Н.Т. Сулейманов (RU), В.Д. Харитонов (RU), заявка №2004110087/13; заявл. 02.04.2004, опубл. 20.12.2006, бюл. №35.

5. Патент №RU 2671107 С2, Российская Федерация; МПК А23С 9/16, Способ производства сухого кобыльего молока / Н.Т. Сулейманов (RU), А.И. Степков (RU), А.Н. Сулейманов (RU) // заявители и патентообладатели ООО «Институт интеллектуальной собственности и сертификации» (RU), Государственное унитарное предприятие санаторий «Юматово» (RU), заявка №2016151530; заявл. 26.12.2016, опубл. 29.10.2018, бюл. №31.

6. Патент №RU 2116032 С1, Российская Федерация. МПК А23С 9/00, 9/158, 11/04 Способ получения сухого молочного продукта / Ю.А Маслобоев (RU), Ф.Г. Ахунов (RU), Н.Т. Сулейманов (RU), Р.В. Ахмадуллин (RU), М.М. Ханнанов (RU), P.P. Королева (RU) // заявитель и патентообладатель Башкирский институт патентоведения и сертификации (RU), заявка №96102530/13; заявл. 13.02.1996, опубл. 27.07.1998, бюл. №35.

7. Павлова А.И. Инфракрасное излучение при производстве сухого кобыльего молока / А.И. Павлова // Мат. междунар. симпозиума: Новые материалы и технологии в условиях Арктики (Якутск, 25-27 июня 2014 г.). Сев-Воет. фед. ун-т им. М.К. Аммосова. Ставрополь: изд-во «Центр научного знания "Логос», 2014. С.133-137.

8. Аймаков О.А., Данияров А.К. Производство порошкового кобыльего молока / О.А. Аймаков, А.К. Данияров // Наука и мир. 2020. №2-1 (78). С.27-28 (прототип).

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве сухого кобыльего молока в условиях отдельно взятого крестьянского фермерского хозяйства. Предложен способ производства сухого кобыльего молока. Проводят очистку сырого кобыльего молока в течение 2 часов после дойки кобыл на передвижной фильтрационной установке. Молоко пропускают через фильтр ультратонкой очистки UVMILK ULTRA SIMPLE 0,5 из пищевого полипропилена под давлением 0,5 Бар в градуированные из толстого стекла емкости. Из каждой емкости молоко тонким слоем на отдельный поддон низкотемпературного шкафа шоковой заморозки RS 10.6, поддоны с очищенным сырым кобыльем молоком помещают внутри шкафа на 5-6 часов, поддоны с замороженным молоком вынимают из низкотемпературного шкафа шоковой заморозки и размещают на полках сублиматор СБ2, через 20 минут процесса сублимационной сушки внутри сублиматора устанавливают давление 85 Па, температура десублимации 44-45°С, температура на полках 1-6°С, через 26 ч в сублиматор закачивают инертный газ азот, сублимированное молоко измельчают перетиранием до мелкой фракции размером 3-4 мкм, фасуют в потребительскую упаковку по 15 г сухого кобыльего молока, пакеты с молоком упаковывают в транспортную тару - коробки из гофрированного картона, которые размещают в алюминиевых боксах и обрабатывают гамма-излучением на установке РТУ-3000 в результате движения конвейера типа ПТК-80/150 со скоростью 0,1 м/с в камеру облучения с прохождением продукции вдоль сторон плоскостей облучателей, обработку осуществляют дозами гамма-излучения 1,5-2,5 кГр с установленным параметром «Время цикла», равным 5 мин 20 с - 5 мин 40 с, процесс контроля проводят при помощи автоматизированной системы управления (АСУ). Изобретение позволяет оптимизировать технологические параметры сушки сырого кобыльего молока. 1 ил., 6 табл., 3 пр.

Способ производства сухого кобыльего молока, включающий подготовку сырья, заморозку до температуры -40°С, сублимационную сушку в вакууме, измельчение сублимированного молока перетиранием, упаковку, отличающийся тем, что дополнительно проводят очистку сырого кобыльего молока в течение 2 часов после дойки кобыл на передвижной фильтрационной установке, где осуществляют грубую фильтрацию молока самотеком под действием собственного веса через отбеленную лавсановую фильтровальную ткань с поверхностной плотностью 300 г/м², натянутую на воронку из нержавеющей стали, после открытия вентиля из нижней части воронки, с помощью подающего насоса молоко перекачивают в трубопровод, молоко пропускают через фильтр ультратонкой очистки UVMILK ULTRA SIMPLE 0,5 из пищевого полипропилена под давлением 0,5 Бар в градуированные из толстого стекла емкости, из каждой емкости молоко тонким слоем 12-14 мм наливают на отдельный поддон размером 530×650×20 мм низкотемпературного шкафа шоковой заморозки RS 10.6, поддоны с очищенным сырым кобыльем молоком помещают внутри шкафа на 5-6 часов, поддоны с замороженным молоком вынимают из низкотемпературного шкафа шоковой заморозки и размещают на полках сублиматор СБ2, через 20 минут процесса сублимационной сушки внутри сублиматора устанавливают давление 85 Па, температура десублимации 44-45°С, температура на полках 1-6°С, через 26 ч в сублиматор закачивают инертный газ азот, сублимированное молоко измельчают перетиранием до мелкой фракции размером 3-4 мкм, фасуют в потребительскую упаковку: трехслойные - полипропилен, барьерная пленка, фольга - пакеты с замком Zip-Lock по 15 г сухого кобыльего молока, пакеты с молоком упаковывают в транспортную тару - коробки из гофрированного картона, коробки с упакованным сухим кобыльем молоком размещают в алюминиевых боксах по 10 коробок в каждом боксе и обрабатывают гамма-излучением на установке РТУ-3000 в результате движения конвейера типа ПТК-80/150 со скоростью 0,1 м/с в камеру облучения с прохождением продукции вдоль сторон плоскостей облучателей, обработку осуществляют дозами гамма-излучения 1,5-2,5 кГр с установленным параметром «Время цикла», равным 5 мин 20 с - 5 мин 40 с, процесс контроля проводят при помощи автоматизированной системы управления (АСУ).