способ получения пастеризованного молока

Формула изобретения

Способ получения пастеризованного молока, включающий очистку, охлаждение, нормализацию исходного молока, пастеризацию, охлаждение и расфасовку пастеризованного молока, отличающийся тем, что вначале подвергают двухкратной обработке в вакууме нормализованное молоко путем распыления его в свободном объеме последовательно расположенных камер, а затем после пастеризации подвергают двухкратной обработке в вакууме пастеризованное молоко путем адиабатного вскипания его в свободном объеме последовательно расположенных вакуумных камер.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для получения пастеризованного молока и других жидких продуктов продленного срока хранения.

В настоящее время молоко продленного срока хранения получают либо путем высокотемпературной тепловой обработки (стерилизация), либо путем использования консервантов.

Известен способ получения молока продленного срока хранения путем тепловой обработки (Растроса Н. К. Технология молока. М.: Пищевая промышленность, 1980, с. 192).

Недостатком этого способа является применение высоких температур (140^oС), в результате чего происходят необратимые изменения составных частей исходного молока, уменьшается общее количество витаминов, разрушаются ферменты, происходит переход фосфорнокислых и лимоннокислых солей из растворимого состояния в нерастворимое, что приводит к образованию молочного камня на греющих стенках тепловых аппаратов.

Известны также способы получения молока и продуктов его переработки продленного срока хранения путем введения в исходный охлажденный продукт консервантов, например, перекиси водорода и йодистого калия в виде растворов (А.с. СССР 1600666, кл. А 23 С 3/08, 1990) или двуокиси серы, которую вводят путем барботирования со скоростью единицы объема в час до рН 6,0 (Патент РФ 2062582, кл. А 23 С 3/08, 1996). В первом случае молоко сохраняется до 3 суток, во втором - неделю.

Недостатками этих способов является то, что в результате необратимых процессов, которые происходят при использовании химических реактивов, изменяется окислительно-восстановительный потенциал среды, поэтому практически невозможно после такой обработки восстановить исходный состав молока. При использовании в качестве консерванта двуокиси серы в растворе образуется слабая серная кислота, поэтому для полного удаления двуокиси серы из молока необходимо продувать его воздухом, который необходимо очищать от микроорганизмов. Все это негативно влияет на качество готового продукта.

Известен также способ вакуумной стерилизации или пастеризации жидких пищевых продуктов без использования тепловой обработки, в том числе и молока, который предусматривает обработку продукта вакуумом в последовательно расположенных спаренных вакуумных зонах с повышением величины абсолютного вакуума в каждой параллельной зоне, при этом разрежение в вакуумных зонах создают за счет истечения продукта через насадки, после чего образовавшуюся газожидкостную смесь разделяют на газообразный и жидкий продукты (Патент РФ 2030873, М.кл. А 23 С 3/02, 1995).

В результате такой обработки возможно ликвидировать жизнедеятельность микроорганизмов и гомогенизировать молоко, сохраняя его первоначальные свойства, и увеличить срок его хранения при минимальных затратах.

Существенным недостатком известного способа вакуумной пастеризации молока без тепловой обработки является то, что вакуумную обработку проводят в сжатом объеме (через трубки Вентури), что не дает возможности провести глубокую дегазацию молока и полное удаление продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, в результате чего в процессе сохранения молока быстро повышается его кислотность и снижается термостойкость, за счет чего сокращается срок его хранения. Кроме того, вследствие удаления паров молока, которые образовались при вакуумной обработке, происходят потери массы молока, что снижает выход готового продукта. Отсутствие тепловой обработки не гарантирует полного подавления микрофлоры.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ получения пастеризованного молока и жидких молочных продуктов, включающий очистку, нормализацию, гомогенизацию исходного молока, пастеризацию при температуре 763^oС и его расфасовку (Твердохлеб Г.В. и др. Технология молока и молочных продуктов. М.: Агропромиздат, 1991, с. 48-51). Полученное таким образом пастеризованное молоко имеет вкус свежего молока, белый цвет, однородную консистенцию, временно сохраняется в холодильной камере при температуре не выше 8^oС и влажности 85-90% 18 ч. Срок реализации такого молока не больше 36 ч с момента изготовления.

Существенным недостатком известного способа получения пастеризованного молока является то, что в процессе пастеризации не происходит глубокая дегазация молока и полное удаление продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, в результате чего в процессе хранения быстро повышается кислотность молока, снижается термостойкость и сокращается срок его хранения.

Технический результат, достигаемый в данном изобретении, заключается в усовершенствовании способа получения пастеризованного молока продленного срока хранения путем повышения термостойкости пастеризованного молока и снижения его кислотности за счет глубокой дегазации, дезодорации и удаления продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения пастеризованного молока продленного срока хранения, включающем очистку, охлаждение, нормализацию исходного молока, пастеризацию, охлаждение и расфасовку пастеризованного молока, согласно изобретению вначале подвергают двухкратной обработке в вакууме исходное молоко путем распыления его в свободный объем последовательно расположенных вакуумных камер, а затем после пастеризации подвергают двухкратной обработке в вакууме пастеризованное молоко путем адиабатного вскипания его в свободном объеме последовательно расположенных вакуумных камер.

В результате двухкратного распыления потока холодного исходного молока в свободном объеме вакуумных камер происходит первичное выведение растворимых газов, содержащихся в исходном молоке. При двухкратной обработке в вакууме нагретого до температуры пастеризации молока, которое оказывается перегретым относительно температуры кипения при давлении в вакуумных камерах, происходит адиабатное вскипание и разбрызгивание на мелкие капли потока молока в свободном объеме вакуумных камер с выделением пара молока и имеющихся в наличии в нем воздуха и побочных газов, а также продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и летучих аминокислот.

При повышении температуры адиабатного вскипания молока увеличивается количество нерастворимых газов и происходит более глубокая дегазация и дезодорация молока и удаление вместе с парами молока продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Совместная тепловая и вакуумная обработка молока приводит к более полному выделению всех видов газов, содержащихся в молоке, и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, что способствует повышению термостойкости молока и снижению его кислотности на 1-4^oТ.

За счет полной глубокой дегазации пастеризованного молока в процессе его хранения значительно медленнее происходит увеличение кислотности, что позволяет повысить срок хранения пастеризованного молока до 10 суток, сохраняя при этом его термостойкость и исходные качественные показатели.

Осуществляется способ получения пастеризованного молока продленного срока хранения следующим образом.

Исходное нормализованное молоко с температурой 2-6^oС подают последовательно сначала в первую, а затем во вторую вакуумные камеры. Через щелевые форсунки поток холодного молока распыляется в виде веера в свободный объем вакуумных камер, благодаря чему происходит первичное удаление растворимых газов, содержащихся в исходном молоке.

Обработанное таким образом холодное молоко подается насосом в пастеризатор, где оно нагревается до температуры пастеризации (76-80^oС) и потом подается последовательно через свободные каналы в первую и вторую вакуумные камеры, в которых поддерживают давление, обеспечивающее перегрев молока относительно температуры кипения не меньше 7^oС. Из второй вакуумной камеры молоко подается на охлаждение, фасовку и хранение.

Вследствие того что молоко, нагретое до температуры пастеризации, оказывается перегретым относительно температуры кипения, в вакуумных камерах происходит адиабатное вскипание и распыление потока молока на мелкие капли в свободном объеме камер. При адиабатном вскипании молока и его распылении в свободном объеме камер выделяются пары молока и воздуха и сторонние газы, содержащиеся в молоке.

Парогазовая смесь по трубопроводу подается в "холодные" камеры, где происходит конденсация пара на струях холодного молока, а газы удаляются из камеры конденсации вакуумным насосом, благодаря чему происходит дезодорация молока, что улучшает вкусовые качества пастеризованного молока, а вследствие удаления из молока углекислого газа, кислорода и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов (в том числе и аммиака) снижается кислотность пастеризованного молока на 1-4^oТ и повышается его термостойкость. За счет глубокой дегазации молока замедляется развитие микрофлоры, вследствие чего замедляется нарастание кислотности пастеризованного молока в процессе хранения, что позволяет получить пастеризованное молоко с продленным сроком хранения.

Примеры осуществления способа.

Пример 1.

Исходное молоко с температурой 10-15^oС подвергают механической очистке, затем охлаждают до температуры 4^oС и направляют в накопительную емкость, где его нормализуют до требуемой концентрации жира 2,5%. Затем нормализованное молоко с температурой 4^oС и концентрацией жира 2,5% диспергируют в свободный объем последовательно расположенных двух вакуумных камер. В результате вакуумной обработки охлажденного нормализованного молока происходит первичное выделение растворимых газов, содержащихся в исходном молоке. После этого молоко направляют в пастеризатор и нагревают его до температуры пастеризации 78^oС. Пастеризованное молоко направляют последовательно в две вакуумные камеры и распыляют его в свободный объем вакуумных камер. При двухкратной обработке в вакууме нагретого до температуры пастеризации молока, которое оказывается перегретым относительно температуры кипения при поддерживаемом давлении в вакуумных камерах, происходит адиабатное вскипание и распыление на мелкие капли потока молока в свободном объеме вакуумных камер с выделением паров молока и имеющихся в нем газов, продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и летучих аминокислот, что способствует снижению его кислотности на 1-2^oТ и повышению термостойкости. За счет полной глубокой дегазации пастеризованного молока повышается срок его хранения до 8 суток.

После вакуумных камер молоко направляют на охлаждение и расфасовку.

Пример 2.

Процесс происходит аналогично примеру 1, только исходное молоко имеет температуру 15-20^oС, его охлаждают до 2^oС, нормализуют до 3,2% жира и распыляют в три последовательно расположенные вакуумные камеры. После этого молоко пастеризуют до температуры 80^oС и распыляют в свободный объем двух последовательно расположенных вакуумных камер. Двухкратная вакуумная обработка нормализованного и пастеризованного молока обеспечивает снижение его кислотности на 2-4^oТ, за счет чего в процессе его хранения значительно медленнее происходит увеличение кислотности и повышается срок хранения до 10 суток.

Таким образом, исходное молоко не подвергается сильному механическому влиянию, которое имеет место в клапанных гомогенизаторах, в него не вводятся химические реактивы-консерванты, оно не подвергается высокотемпературной термообработке, а в результате многократного мягкого влияния вакуумной обработки и распыления в свободном объеме вакуумных камер пастеризованное молоко сохраняет все природные качества, является биологически активным и может сохраняться при комнатной температуре до 10 суток.