Способ стерилизации молока Советский патент 1992 года по МПК A23C3/00 A23C3/08 

СП

с

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

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

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

Недостатками известных способов являются повышенное пенообразование при проведении стерилизации при температуре кипения молока и выше в открытых сосудах, приводящее к потере части продукта. Вследствие этих причин стерилизацию ведут в закрытых емкостях и автоклавах.

Известны способы предотвращения чрезмерного пенообразования в кипящих

средах, применяющиеся в химической промышленности, энергетике, в частности для предотвращения вскипания воды паровых котлов на тепловых электростанциях.

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

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

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

VJ

СО

N о о ь

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

Недостатком указанного способа являются значительные потери продукта вслед- ствие убегания молока в результате вскипания его в сосуде, особенно при высокой степени его заполнения. Убегание молока при его кипении вынуждает вести стерилизацию при невысокой степени за- полнения сосуда молоком, что снижает про- изводительность применяемого при стерилизации оборудования,

Другой путь снижения потери продукта из-за убегания молока - это применение достаточно сложных механических приспособлений, вызывающих гашение пены кипящего молока. Однако применение специальных приспособлений и оборудования существенно осложняет применение известного способа, особенно при стерили- зации молока в домашних условиях, в полевых условиях экспедиций и туристских походов, на небольших предприятиях обще- ственного питания и животноводческих фермах.

Цель изобретения - сокращение потерь целевого продукта за счет снижения пено- образования при кипячении молока.

Поставленная цель достигается тем, что предлагается способ стерилизации молока, предусматривающий его нагрев до температуры кипения в открытой емкости и последующее выдерживание при этой температуре, при этом в молоко перед нагре- вом вносят высшие жирные кислоты с общей формулой CnH2n+iCOOH, где п 11, 13, 15 и 17 в концентрациях 0,01 - 0,1% от массы молока.

Отличительной особенностью предла- гаемого способа является внесение высших жирных кислот с общей формулой CnH2n+iCOOH, где п 11, 13, 15 и 17. перед началом нагрева молока.

Внесение указанных соединений в ем- кость до начала кипения молока в малых концентрациях (0,01 - 0,1%) позволяет предотвратить бурное вскипание молока в начале нагрева и значительно снизить пенс- образование при последующем его нагре- вании, что позволит предотвратить переполнение емкости пеной, устранить тем самым потери молока при стерилизации и произвести быструю и достаточно эффективную для многих случаев стерилизацию продукта.

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

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

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

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

Использование указанных кислот для снижения пенообразования обусловлено их высокой эффективностью. Кислоты с п 11 не могут использоваться из-за их невысокой эффективности, а кислоты с п 17 неэффективны из-за плохой растворимости в молоке. Важным преимуществом предлагаемых кислот является отсутствие у них заметных токсических свойств. Согласно имеющимся токсикологическим данным стеариновая кислота токсическим действием на живой организм практически не обладает. Так, при введении мышам и крысам по 5 г/кг их веса (больше ввести не удалось) признаков интоксикации не наблюдалось. Скармливание животным в течение 9 мес. по 100 мг/кг веса токсического действия не оказало. Аналогично отсутствуют сведения о заметном токсическом действии других предлагаемых кислот при приеме их внутрь.

Отсутствие токсических свойств у кислот обусловлено тем, что указанные кислоты входят как необходимые компоненты в состав жиров и масел - важных составных частей пищи животных и человека.

Выбор кислот с нечетными значениями п обусловлен тем, что именно эти кислоты входят в состав живых организмов и их пищи. Вещества с п-четным (12, 14 и 16) не входят в состав пищи животных, поэтому они не предлагаются для использования в предлагаемом способе, чтобы исключить возможность их токсического действия.

Выбор интервала концентраций добавляемых к молоку кислот обусловлен пределами эффективного их действия на пенообразование. Выбор нижнего предела концентрации 0,01% обусловлен тем, что ниже этой концентрации эффект пеногаше- ния заметно не проявляется. Выбор верхнего предела концентрации 0,1% обусловлен требованием исключить влияние заметных количеств добавленных кислот на вкус молока.

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

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

Пример1.В стандартную алюминиевую кастрюлю-молоковарку емкостью 1 л загружали 100 мл сырого коровьего молока. При указанном заполнении кастрюли расстояние между поверхностью молока и верхней кромкой кастрюли 8 см. Кастрюлю нагревали на умеренном пламени газовой горелки. Через 3 мин после начала нагревания молоко бурно вскипало, образовавшаяся пена заполнила всю кастрюлю и при продолжении нагревания пена переполнялась, утекая через верхний край кастрюли

(убежала).

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

При проведении кипячения молока в аналогичных условиях, но в присутствии 0,005 г (0,005%) добавленной стеариновой кислоты, заметного гашения пены не наблюдалось. Происходило вскипание молока при умеренном нагревании и высота слоя пены достигала края кастрюли (8 см).

При проведении кипячения молока в условиях, аналогичных условиям примера с использованием стеариновой кислоты, но в присутствии добавленной к молоку до начала нагрева 0,05 г тонкоизмельченной пальмитиновой кислоты, бурного вскипания молока не наблюдалось, происходило ровное кипение молока, высота слоя пены 2 см.

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

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

Пример 2. В стандартную алюминиевую кастрюлю-молоковарку емкостью 1 л загружали 500 мл сырого коровьего молока. До начала нагревания в молоко добавляли 0,25 г(0,05% от массы молока) тон ко змель- ченной стеариновой кислоты в виде суспензии в 5 мл молока. Нагревание проводили

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

П р и м е р 3. Аналогично примеру 2 в

присутствии 0,25 г (0,05%) пальмитиновой кислоты проводили стерилизацию молока. Бурного вскипания и убегания молока при умеренном нагревании не наблюдалось, Происходило равномерное кипение молока

с высотой слоя пены 2,5 см.

П р и м е р 4. Аналогично примеру 2 в присутствии 0,05 г (0,01%) миристиновой кислоты бурного вскипания и убегания молока не наблюдалось. Происходило равномерное кипение молока с высотой слоя пены 3 см.

П р и м е р 5. Аналогично примеру 2 в присутствии 0,5 г (0,1%) лауриновой кислоты бурного вскипания и убегания молока

не наблюдалось. Происходило равномерное кипение молока с высотой слоя пены 2 см.

Использование высших жирных кислот CnH2n+iCOOH в предлагаемом способе позволяет значительно снизить пенообразование молока, что позволяет избежать потери молока при стерилизации в открытых емкостях.

Использование предлагаемого способа позволяет исключить использование автоклавов, сложного оборудования, связанного со стерилизацией молока в закрытых емкостях, и открывает возможности использования предлагаемого способа стерилизации в домашних условиях, в полевых условиях

экспедиций, туристских походах, на малых предприятиях общественного питания, в животноводстве. На пищевых предприятиях и в домашних условиях открывается возможность получения сгущенных молочных

продуктов.

Формула изобретения Способ стерилизации молока, предусматривающий его нагрев до температуры кипения в емкости и последующее выдерживание при этой температуре, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь целевого продукта за счет снижения пенообразования, перед нагревом в молоко вносят высшие жирные кислоты с общей

структурной формулой СпН2п+1, где п 11, 13, 15 и 17, в концентрации 0,01 - 0,1% от массы молока.