способ получения пастеризованного молока

Формула изобретения

1. Способ производства пастеризованного молока, включающий отбор молока по качеству, фильтрацию, охлаждение, нормализацию, бактофугирование, пастеризацию, охлаждение, резервирование, пастеризацию, охлаждение, розлив, отличающийся тем, что при заполнении резервуара после первой пастеризации в поток молока вводят свежеприготовленный водный раствор яичного лизоцима в количестве 1,5-2 г на 100 дм ³ молока, перемешивают 15-20 мин и выдерживают в течение 60-90 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что розлив осуществляют в условиях асептики.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству пастеризованного молока, стойкого в хранении.

Известен способ производства молока пастеризованного (РФ №2021730, А 23 С 9/00, 1992) длительного срока хранения с использованием пектина. При этом в цельное пастеризованное молоко вводят пектиновую добавку, предварительно растворенную в обезжиренном молоке при соотношении пектин: обезжиренное молоко 0,01-0,31 к 100 вес. частям обезжиренного молока.

Однако этот способ не гарантирует получения биологически полноценного продукта, который увеличил бы иммунобиологическую или иммунорегулирующую защитную функцию организма.

Известен способ (РФ №2178645, А 23 С 9/00, 1999), который предполагает использование йода как стимулятора функции щитовидной железы для усиления иммунодефицита и достигается тем, что при получении молока путем его нормализации, очистки, пастеризации или стерилизации и охлаждения в него перед пастеризацией или стерилизацией вводят растворенный в 100 мл молока субстрат для йодирования, содержащий 150-200 мг йодистого калия из расчета йодирования 1 т выпускаемого продукта.

Данный способ не обеспечивает длительных сроков хранения пастеризованного молока.

Известен способ производства адаптированного кисломолочного продукта для детского питания (АС СССР №789096, кл. А 23 С 19/02, 1978) с внесением водного раствора лизоцима в количестве 50-500 мг/л, который сочетает увеличение сроков хранения и протекторных свойств. Лизоцим вносится в сквашенное молоко с целью повышения иммунобиологических свойств и приближения готового продукта к женскому молоку. Продукт, приготовленный данным способом, является кисломолочным со сроком хранения 7 суток.

Наиболее близким к заявленному способу является способ производства пастеризованного молока "Особое", включающий фильтрацию, охлаждение, нормализацию, бактофугирование, гомогенизацию, пастеризацию при 70-85°С с выдержкой 15-30 с, охлаждение до 2-6°С, промежуточное резервирование, окончательную пастеризацию при 70-85°С с выдержкой 15-30 с, охлаждение и розлив молока в потребительскую тару (РФ №2166855, А 23 С 9/00, 2001).

Недостатками данного способа являются: утрата иммунобиологических свойств молока как уникальной биологической жидкости (в результате термической обработки при 70-90°С природные иммунные тела, защищающие организм от внедрения болезнетворных агентов, содержащиеся в сыром молоке, разрушаются, и готовый продукт не обладает бактерицидной активностью (табл.3)); срок хранения пастеризованного молока не превышает 7 суток (фиг.1, 2); происходит гнилостный процесс распада продукта в процессе хранения, обусловленный значительной долей спорообразующих бактерий, составляющих доминирующую микрофлору молока после второй пастеризации.

Техническая задача заключается в снижении спорообразующей микрофлоры, что ведет к увеличению срока хранения молока и улучшению его иммунобиологических свойств, обусловленного увеличением бактерицидной активности.

Техническая задача достигается тем, что в способе получения пастеризованного молока, включающем отбор молока по качеству, фильтрацию, охлаждение, нормализацию, бактофугирование, пастеризацию, охлаждение, резервирование, пастеризацию, охлаждение, розлив в обычных условиях и дополнительно розлив могут осуществлять в асептических условиях, новым является то, что при заполнении резервуара после первой пастеризации в поток молока вводят свежеприготовленный водный раствор яичного лизоцима в количестве 1,5-2 г на 100 дм³ молока, перемешивают 15-20 мин и выдерживают в течение 60-90 мин.

Технический результат заключается в увеличении срока хранения пастеризованного молока за счет снижения спорообразующей микрофлоры, а также улучшении его иммунобиологических свойств в связи с увеличением бактерицидной активности.

Способ получения пастеризованного молока заключается в следующем: отобранное по качеству молоко фильтруют, охлаждают до температуры 2-6°С и подвергают нормализации, затем при температуре 60-70°С его подвергают бактофугированию при частоте вращения барабана 250-300 с^-1. Полученное молоко гомогенизируют при давлении 12-13 МПа и температуре 60-70°С, пастеризуют при 76-80°С с выдержкой 20 с, охлаждают до 2-6°С и направляют в промежуточный резервуар. Водный раствор яичного лизоцима готовят непосредственно перед внесением в промежуточный резервуар. Навеску кристаллического яичного лизоцима в количестве 1,5-2,0 г на 100 дм³ молока растворяют в 100 см ³ кипяченой и охлажденной до температуры 30-40°С воды. Водный раствор яичного лизоцима вносят в поток молока в процессе заполнения резервуара после первой пастеризации через асептический клапан на входе в резервуар. Продолжительность перемешивания молока после внесения водного раствора яичного лизоцима составляет 15-20 мин. Затем молоко выдерживают в резервуаре в течение 60-90 мин. После выдерживания продукт направляют на повторную пастеризацию при 76-78°С с выдержкой 20 с, охлаждают до 4-6°С и подают на розлив в обычных или асептических условиях в зависимости от аппаратурного оформления.

Предложенный способ поясняется следующими примерами:

Пример 1. Отобранное по качеству молоко фильтруют, охлаждают и подвергают нормализации. Затем при температуре 60°С его подвергают бактофугированию при частоте вращения барабана 250 с^-1. Полученное молоко гомогенизируют при давлении 12 МПа и температуре 60°С, пастеризуют при 76°С с выдержкой 20 с, охлаждают до 4°С и направляют в промежуточную емкость. Водный раствор яичного лизоцима готовят непосредственно перед внесением в промежуточный резервуар. Навеску кристаллического яичного лизоцима из расчета 1,5 г на 100 дм ³ молока растворяют в 100 см³ кипяченной и охлажденной до температуры 30°С воды. Продолжительность перемешивания молока после внесения препарата 15 мин. Затем продукт выдерживают в течение 60 мин и направляют на повторную пастеризацию при 76°С с выдержкой 20 с, охлаждают до 4°С и подают на розлив непосредственно в потребительскую тару.

Бактерицидная активность, обусловленная внесением яичного лизоцима, в готовом продукте составляет 3,3% (табл.3).

Срок хранения молока 9 суток (фиг.1, 2).

Пример 2. Аналогично примеру 1, но навеску кристаллического яичного лизоцима берут из расчета 2 г на 100 дм³ молока. Продолжительность перемешивания молока после внесения водного раствора яичного лизоцима 20 мин и выдержка в течение 90 мин.

Бактерицидная активность, обусловленная внесением яичного лизоцима, в готовом продукте составляет 5% (табл.3).

Срок хранения молока 9 суток (фиг.1, 2).

Пример 3. Аналогично примеру 1, но процесс розлива проводят в асептических условиях.

Бактерицидная активность, обусловленная внесением яичного лизоцима, в готовом продукте составляет 3,3% (табл.3).

Срок хранения молока 35 суток (фиг.1, 2).

Пример 4. Аналогично примеру 2, но процесс розлива проводят в асептических условиях.

Бактерицидная активность, обусловленная внесением яичного лизоцима, в готовом продукте составляет 5% (табл.3).

Срок хранения молока 35 суток (фиг.1, 2).

Предложенный способ позволяет:

1) увеличить срок хранения молока на 2 суток (при отсутствии асептического розлива) на 28 дней при асептическом розливе (данные анализа представлены на фиг.1);

2) снизить содержание спорообразующей микрофлоры на 50% (данные анализа представлены в табл.1 и 2)

3) улучшить иммунобиологические свойства молока за счет сохранившихся 3-5% бактерицидной активности (данные анализа представлены в табл.3)

Известно, что лизоцим стимулирует фагоцитарную активность клеток крови и макрофагов и восстановление поврежденных тканей, уменьшает токсическое действие иммунодепрессоров на клетки, обладает противовоспалительным, иммунорегулирующим, антитоксическим и даже противоопухолевым действием. Дефицит лизоцима пищеварительного тракта приводит к нарушениям процесса пищеварения, появлению и усилению активности в просвете кишечника токсических и агрессивных агентов, снижению защитных свойств пищеварительных секретов, ослаблению колонизационной резистентности слизистой оболочки.

В производстве используется яичный лизоцим (из белка куриного яйца), так как он близок к молочному по устойчивости к нагреванию, УФ-облучению, оптимуму рН, и характеризуется высокой активностью против грамположительной флоры.

Как видно из табл.1 внесение яичного лизоцима в количестве 1,5-2 г на 100 дм³ молока обеспечивает наименьшую выживаемость спорообразующих бактерий при температуре резервирования 2-6°С. В результате содержание спорообразующих микроорганизмов при резервировании снижается на 50%. Как следствие повышается эффективность второй пастеризации и сроки хранения увеличиваются на 2-28 суток (фиг.1, 2) по сравнению с прототипом.

Целесообразность внесения яичного лизоцима перед резервированием объясняется тем, что именно на этом этапе технологической обработки молока происходит рост числа микроорганизмов, сохранивших свою жизнеспособность после I пастеризации, и дополнительное обсеменение молока контаминирующей микрофлорой извне. Внесение лизоцима снижает интенсивность этих процессов и увеличивает эффективность II пастеризации без изменения ее режимов.

Продолжительность перемешивания в течение 15-20 мин является достаточной для равномерного распределения водного раствора яичного лизоцима в объеме молока.

Выдержка необходима для действия яичного лизоцима на грамположительные, аэробные и анаэробные спорообразующие палочки. При этом яичный лизоцим катализирует гидролиз полисахаридных цепей пептидогликанового слоя клеточной оболочки этих бактерий, вызывая лизис клеток. Из табл.2 следует, что выдержка в течение 60-90 мин является достаточной для достижения максимального эффекта действия яичного лизоцима в условиях производства. Увеличение продолжительности действия его на микрофлору молока нецелесообразно, так как, во-первых, выдержка в течение 120 мин снижает остаточную микрофлору всего лишь на 0,4-4,0%; во-вторых, увеличение времени выдержки более 90 мин снижает производительность технологической линии и оборачиваемость резервуара.

Как видно из табл.3, природный лизоцим разрушается в процессе производства в результате двойной термической обработки. При внесении фермента в молоко перед резервированием большая часть его (до 80%) разрушается. Однако сохранившиеся 3-5% бактерицидной активности создают преимущество молоку, выработанному по предлагаемой технологии, улучшая его иммунобиологические свойства.

Согласно (СанПин 2.3.2. 560-96) содержание мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в пастеризованном молоке не должно быть более 100 тыс. КОЕ в 1 см³, а титруемая кислотность не должна превышать 20°Т. В связи с этим данные фиг.1 и 2 позволяют определить оптимальный срок хранения пастеризованного молока, который по примеру 1 составляет 9 суток, по примеру 2-9 суток, по примеру 3-35 суток, по примеру 4-35 суток, тогда как срок хранения прототипа составляет 7 суток.

Таблица 1 Влияние лизоцима на бактериальную обсемененность молока при температуре 2-6°С.
Концентрация лизоцима, г/10 дм3		Остаточная микрофлора, %
		Спорообразующие палочки
		аэробные			анаэробные
70,05		75,2			84,6
0,1		69,9			67,1
0,15		50,0			50,3
0,2		51,3			40,4
0,25		60,3			49,9
Таблица 2 Изменение бактериальной обсемененности в процессе резервирования
Время выдержки, мин	Остаточная микрофлора, %
	Концентрация лизоцима, г/дм3
	0,015			0,02
	Спорообразующие палочки
	аэробы		анаэробы	аэробы		анаэробы
30	67,0		59,9	59,0		56,0
60	53,1		50,0	48,3		43,0
90	50,2		50,0	46,3		42,4
120	48,5		50,1	42,3		42,0

Таблица 3 Бактерицидные свойства молока
Исследуемый образец	прототип		Пример 1		Пример 2		Пример 3		Пример4
	Содержание лизоцима, мкг/см3	Бактерицидная активность, %	Содержание лизоцима, мкг/см3	Бактерицидная активность, %	Содержание лизоцима, мкг/см3	Бактерицидная активность, %	Содержание лизоцима, мкг/см 3	Бактерицидная активность, %	Содержание лизоцима, мкг/см 3	Бактерицидная активность, %
Сырое молоко	0,13	5	0,13	5	0,13	5	0,13	5	0,13	5
Молоко в процессе резервирования	0,05	1,9	14,7	13,1	19,5	18	14,7	18	19,5	18
Готовый продукт	0	0	4,4	3,3	5,6	5	4,4	3,3	5,6	5