LT6195B

LT6195B - Rekombinuota grietinėlė apdorota labai aukštoje temperatūroje 38 % riebumo ir jos gamybos būdas

Info

Publication number: LT6195B
Application number: LT2014031A
Authority: LT
Inventors: Fedaravičius
Original assignee: Too "Mars-2"
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2015-07-27
Also published as: RU2601130C2; RU2014114605A; LT2014031A

Abstract

Išradimas priklauso maisto pramonės sričiai, būtent, rekombinuotos grietinėlės apdorotos labai aukštoje temperatūroje 38 procentų riebumo iš rekombinuoto pieno gamybai. Gamyboje naudojama 10-45 procentų natūralaus lieso pieno, išvalyto panaudojant ypač smulkius aukštųjų technologijų filtrus, procesą vykdant žemoje temperatūroje, taip siekiant išsaugoti nedenatūruotus baltymus. Kita produkto sudedamoji dalis vanduo, kuris yra maiste vykstančių cheminių ir mikrobiologinių procesų pagrindas, taip pat valomas ypatingai švariai, naudojant reversinės osmozės metodą. Sujungiant ypatingai švariai išvalytus komponentus galima gauti pageidaujamų savybių turintį produktą. Šio išradimo privalumas yra tas, kad liesas pienas nebuvo paveiktas aukštesnės nei 58 oC temperatūros ir išlaikė savyje visas pieno sudedamąsias dalis (nedenatūruoti baltymai, vitaminai, mineralai, laktozė) bei jungdamasis su vandeniu ir pieno sausosiomis medžiagomis, leidžia gauti kokybišką pieno produktą.

Description

Išradimas gali būti panaudotas pieno pramonėje įvairių rūšių pieno produktams gaminti.

Dabar žinomas rekombinuoto pieno gamybos būdas yra aprašytas Aloyzo Gudonio knygoje „Pieno gaminių technologija“, Vilnius, 2009 m. leidykla „Technologija“, skirsnis 6.13 „Regeneruoto pieno gamybos technologija“.

Rekombinuotu pienu vadinamas pieno produktas, gautas sujungus konservuotus pieno riebalus ir sausas neriebalines pieno medžiagas, pridedant vandens tiek, kiek reikia tinkamos sudėties pieno produktui gauti. Šis būdas turi tokius trūkumus:

Pagal Gudonio knygoje aprašytą technologiją gaminant lieso pieno miltus (arba riebius pieno miltus) pienas yra tirštinamas išgarinimo aparate ir džiovinamas džiovinimo bokšte, kur temperatūra siekia nuo 80 iki 120 °C ir toks apdorojimas išnaikina visus vitaminus ir denatūruoja baltymus.

Šildant pieną labiausiai pakinta kalcio druskos ir šie pokyčiai dažniausiai yra negrįžtami.

Kalcio fosfatas agreguojasi ir koloidinio kalcio fosfato pavidalu nusėda ant kazeino miltelių. Toks koloidinio kalcio fosfatas blokuoja aktyvias kalcio micelės paviršiaus sritis ir trukdo šliužo fermentui atakuoti kazeiną. Sumažėjus joninio ir molekulinio kalcio kiekiui piene 11-50 % silpnėja pieno fermentinio traukimo savybės. Todėl gaminant fermentinius sūrius ir fermentuotus produktus (jogurtus, jogurtinius produktus) j tokį pieną dedama tirpių kalcio druskų (dažniausiai kalcio chlorido), kad būtų grąžinta druskų pusiausvyra.

Šildomo pieno kalcio fosfato dalis nusėda ant šildymo įrenginio paviršiaus ir kartu su denatūruotais išrūgų baltymais bei kitais pieno komponentais sudaro netirpias nuosėdas (pieno akmenį).Šių nuosėdų sudėtis (vandens 2,7-14 %, baltymų 8-50 %, riebalų 2-5%, mineralinių medžiagų 20-73 %) priklausomai nuo šildomo pieno sudėties, šildymo temperatūros ir laiko, įrenginio konstrukcijos bei kitų veiksnių.

Dėl nurodytų trūkumų tokiu būdu pagamintas pieno produktas praranda daug gerų savybių, nėra pakankamai kokybiškas.

Mūsų siūlomas išradimas-gamybos būdas rekombinuoto pieno produktų gamybos technologija leidžia išlaikyti natūralią pieno produktų sudėtį, skonį ir savybes.

Šiame gamybos būde naudojama 10-40 % natūralaus lieso pieno, ypatingu valymo nuo bakterijų būdu išvalytu, žemoje temperatūroje .nedenatūruotais baltymais ir kitomis sausosiomis medžiagomis, išlikusiomis dėka ypatingo lieso pieno išvalymo nuo bakterinio užterštumo ir žemos pasterizacijos temperatūros.

Šio būdo svarbiausia idėja yra ta, kad naujųjų nanotechnologijų dėka ypatingai švariai yra išvalomas nuo neorganinių priemaišų ir bakterijų liesas pienas ir kita produkto sudedamoji dalis - vanduo.

Surištas (absorbcinis) pieno vanduo yra susikaupęs koloidiniame būvyje esančių pieno sudedamųjų dalių (baltymų, fosfolipidų, polisacharidų ) paviršiuje. Didžiausią jo dalį sudaro prisijungęs prie baltymų molekulių hidrofilinių grupių vanduo. Svarbiausios pieno baltymų molekulių hidrofilinės grupės yra -NH2 , -COOH, -OH, =NH, -CO-, - HS. Surištas vanduo sudaro 2,0+3,5 % bendrojo pieno vandens. Vandens terpė yra maiste vykstančių cheminių ir mikrobiologinių procesų pagrindas, todėl norint ilgiau išlaikyti maisto produktus reikia vandenį pašalinti arba jungti, t.y. sumažinti aktyviojo vandens dalį. Vanduo vidinius maisto produkto paviršius dengia monomolekuliniu sluoksniu, todėl jis yra nejudrus. Didėjant vandens kiekiui maisto produkte, vanduo kaupiasi mikrokapiliaruose, kuriuose jo judrumas ribotas. Nejudrus arba riboto judrumo vanduo - nepalanki terpė cheminėms ir fermentinėms reakcijoms. Nuo produkte esančio vandens judrumo ir absorbcijos „a“ priklauso produkto stabilumas. Jis geriausias, kai „a“ reikšmė yra tarp 0,2 ir 0,4. Tuo atveju cheminės bei fermentinės reakcijos beveik nevyksta.

Taikydami šią teoriją ir maišydami lieso pieno nuo 10 iki 40 %, ir specialiai membraniniu būdu paruoštą vandenį, bevandenius pieno riebalus, sausąsias neriebiąsias pieno dalis, galime gaminti daugybę aukštos kokybės rekombinuoto pieno produktų.

Šių produktų privalumas yra tas, kad liesas pienas nebuvo paveiktas aukštesnės temperatūros nei 58 °C ir savyje išlaikė visas pieno sudedamąsias dalis, (nedenatūruoti baltymai, vitaminai, mineralai, laktozė) ir jungdamasis su vandeniu, pieno sausosiomis medžiagomis, kurios išlaikė adsorbcinį vandenį, leidžia gauti kokybiškus pieno produktus, (geriamą pieną įvairaus riebumo, jogurtas, fermentuotus tirštus pieno produktus, t.t.) Karvių pienas pristatytas į perdirbimo įmonę apdirbamas įprastu būdu, tai yra atšaldomas, sukaupiamas, separuojamas atskiriant riebalus, liesą pieną ir grietinėlę sukaupiamus tarpinėse talpose.

Lieso pieno valymo technologija parodyta brėžinyje 1.

Liesas pienas siurbliu 1 paduodamas j šilumokaitį 2, kur pašildomas iki 45-48 °C ir nukreipiamas į baktofugą 3, toliau liesas pienas siurbliu 4 paduodamas į MF (mikrofiltracijos bloką) 5, kur naudojami filtrai: Sistema skirta bakterijų kiekiui sumažinti, naudojant M/F (mikrofiltravimo) metodą. Sistemos našumas sudaro 5000-20000 dm³/val., proceso temperatūra 25- 52°C, filtratas nukreipiamas j pasterizaciją 6, kur 56,5-58,5 °C temperatūroje išlaikomas, kol šarminės fosfatazės mėginys bus neigiamas, atšaldomas šilumokaityje 7 iki 4-6 °C temperatūros ir kaupiamas tarpinėse talpose 8 tolimesnei gamybai.

Sistemos parametrai:

Sistemos paskirtis (mikrofiltracijos) metodą

Aparato modelis:

Našumas:

Koncentrato našumas:

Permeato sunaudojimas: Darbinė temperatūra: Naudojami filtrai:

Filtravimo plotas: Koncentravimo kilpų kiekis:

bakterijų kiekio mažinimas naudojant M/F pramoninė sistema

000- 20 000 dm³/val.

-100-1 000dm³/val.

-19 000-19 900 dm³/val.

25-52 °C, keraminis, 1,1-1,6 mikronų pralaidumo 25-52 m²

2-4

Vandens valymo technologija parodyta brėžinyje 2.

Vandens siurblys (vandens padavimui iš gręžinio ar tinklų) - 1, Reversinio osmoso filtras - 2, Šilumokaitis vandens pasterizatorius - 3, Vandens tarpinės saugojimo talpos - 4.

Vandens valymas naudojant reversinės osmozės metodą. Reversinės osmozės membranos turi siauriausias poras, todėl jos yra selektyviausios. Jos sulaiko visas bakterijas ir virusus, didesnę ištirpusių druskų ir organinių medžiagų dalj (įskaitant geležį ir humuso junginius, suteikiančius vandeniui spalvą ir patogenines medžiagas). Reversinės osmozės membranos sulaiko vidutiniškai 97-99 % visų ištirpusių medžiagų. Tokios membranos naudojamos daugelyje pramonės šakų, kur reikia aukštos kokybės vandens (vandentiekis, alkoholinių ir nealkoholinių gėrimų gamyba, maisto pramonė, farmacija, elektronikos pramonė ir kt.). Reversinės osmozės membranos plačiai naudojamos buityje: reversinės osmozės sistemos suteikia galimybę naudotis švariausiu vandeniu, atitinkančiu sanitarines taisykles ir normas bei Europos geriamojo vandens kokybės standartus.

Modelis

Naudojami filtrai Filtrų skaičius Filtravimo plotas pramoninė sistema reversinės osmozės spiralė 7,9

10-16 nuo 565 m².

V //16 E - 4 membraniniai vamzdžiai //10-16 filtrų.

lentelė

Minimalūs vandens kokybės reikalavimai

Užteršimo rūšis	Poveikis	Koncentracija
Dulkės (>10u)	Membranų nusitrynimas	1 mg/l
Suspensija/konsisten cinių medžiagų koloidai	Membranų užteršimas	1 mg/l
Geležis, magnis koloidų pavidalu	Membranų užteršimas	0,01 mg/l
Geležis	Oksidacija, pagrindinių geležies junginių suspensijų susidarymas, sukeliantis membranų užteršimą	<0,02 mg/l
Kietumas	1. Pagrindinių valymo priemonių ir sintetinių detergentų efektyvumo sumažėjimas. 2. Pagrindinės valymo priemonės sukelia druskų, didinančių kietumą, nusėdimą, o tai sukelia membranų užteršimą. 3. Vyksta kietumą didinančių druskų ir baltyminių junginių tarpusavio nusėdimas, didinantis membranų užteršimą. 4. Buferio efektas, didinantis pagrindinių valymo priemonių, būtinų atitinkamam pH dydžiui palaikyti, kiekį.	20 mg/l(CaCO₃)
Šarmingumas	Buferio, didinančio rūgščių priemonių kiekį	100 mg/l

	būtinų atitinkamo pH palaikymui efektas.
Biologinis deguonies poreikis	Membranų užteršimas, kadangi filtravimo medžiagoje yra koloidų ir/arba stambiamolekulinių junginių. Chloro aktyvumo sumažėjimas (neveiksmingumas). Mikroorganizmų maitinimo terpė.	100 mg/l
Koloidinis silicio dioksidas	Membranų nusitrynimas	0,01 mg/l
Tirpus silicio dioksidas	Membranų užsiteršimas dėl kalcio metasilikato ir magnio silikato, o taip pat silicio-aliuminio rūgšties natrio druskos nusėdimo.	10 mg/l
Didelis bakterijų kolonijų kiekis	Membranų užsiteršimas dėl plokštelių.	1 000 /1 ml
Koli-titras	Membranų užsiteršimas dėl bakterijų	0/100 ml

lentelė

Vandens išvalymo laipsnis, sąlygotas membraninio filtravimo

Užterštumo tipas	Išvalymo laipsnis
Mechaninės priemaišos/drumstumas	>99 %
Neorganinės medžiagos
Natris	90-95 %
Kalcis	93-98 %
Magnis	93-98 %
Geležis	93-98 %
Manganas	93-98 %
Varis	93-98 %
Nikelis	93-98 %
Cinkas	93-98 %
Švinas	93-98 %
Chloridai	90-95 %
Nitratai	60-90 %
Fosfatai	93-98 %
Sulfatai	93-98 %
Cianidai	90-95 %
Organinės medžiagos
Organinės molekulės, kurių svoris didesnis negu >200	>99 %
Organinės molekulės, kurių svoris iki 200	iki 99 %

Produktas: rekombinuota grietinėlė, apdorota labai aukštoje temperatūroje, 38 % riebumo

Riebumo fazė:

Stabilizatorius tinkamas bevandeniams pieno riebalams ir sausosioms pieno medžiagoms sujungti	iki 1,40%
Bevandeniai pieno riebalai	iki 38,0 %

Vandens fazė:

Stabilizatorius tinkamas bevandeniams pieno riebalams ir sausosioms pieno medžiagoms sujungti	0,45-0,50 %
Natrio kazeinatas	0,75-0,80 %
Sorbitolis	0,95-1,00%
Laktozės milteliai	3,75-3,80 %
Vandens filtratas	65-90 %
Liesas pienas	10,00-45,00 %
Pagal poreikį pridedama spalva ir skonis

Tirščių sudėtis

Bevandeniai pieno riebalai	37,95-38,00 %
Neriebios pieno dalelės: baltymai, laktozė, mineralai	5,25-5,30 %
Stabilizatorius tinkamas bevandeniams pieno riebalams ir sausosioms pieno medžiagoms sujungti	1,85-1,90%
Viso tirščių	45,05-45,2 %

Gamybos technologijos procesas

Stabilizatorius tinkamas bevandeniams pieno riebalams ir sausosioms pieno medžiagoms sujungti ir riebalai ištirpinami prie	58-62 °C
Sausas stabilizatorius sumaišomas su laktoze ir natrio kazeinatu ir šis mišinys maišant patalpinamas į lieso pieno ir vandens fazę
į vandens fazę įdedamas sorbitolis ir pakaitinamas iki	67°-75 °C
Riebalų fazė sumaišoma arba cirkuliacijos būdų per siurblį su vandens fazę apdorojama labai aukštoje temperatūroje	139-150 °C, 3-5sek.
Aseptiškai homogenizuojama	140-150/4555kp/cm², esant 6874 °C temperatūrai
Atšaldoma iki	9-12 °C
Aseptiškai išpilstoma
Brandinama iki	12-14 vai. 8°-11° C temperatūroje
Atšaldoma iki	4°-6° C

Claims

1. Rekombinuota grietinėlė 38 % riebumo, gauta sumaišius liesą pieną su vandens filtratu, besiskirianti tuo, kad rekombinuoto pieno gamybai naudojamas ypatingu būdu išvalytas pienas ir ypatingu būdu išvalytas vanduo.

2. Rekombinuota grietinėlė 38 % riebumo, pagal 1 punktą, besiskiriant i tuo, kad gaminio pagrindą sudaro bevandeniai pieno riebalai ir neriebaus pieno tirščiai, baltymai, laktozė, mineralai, o gamyba prasideda nuo to, kai liesas pienas siurbliu 1 paduodamas j šilumokaitį 2, kur pašildomas iki 45-48 °C, nukreipiamas j baktofugą 3, toliau siurbliu 4 paduodamas į mikrofiltracijos bloką 5, kuriame naudojami keraminiai filtrai ISOFLUX 6,9-8,9, 1,1-1,6 mikronų pralaidumo prie temperatūros 4853 °C, filtratas nukreipiamas j pasterizatorių 6, kur temperatūroje 56,5-58,5 °C išlaikomas tol, kol šarminės fosfatazės mėginys bus neigiamas, atšaldomas šilumokaityje 7 iki 4,0-6,0 °C temperatūros ir kaupiamas tarpinėse talpose, tolimesnei gamybai naudojami filtrai, kurių našumas 5000-20000 dm³/val., koncentrato našumas 100-1000 dm³/val., permeato sunaudojimas 19000-19900 dm³/val., darbinė temperatūra 25-52 °C, keraminiai filtrai, kurių pralaidumas 1,1-1,6 mikronų, filtravimo plotas 25-52 m², koncentravimo kilpų kiekis 2-4, filtrų kiekis 10-16.

3. Rekombinuota grietinėlė 38 % riebumo, pagal 1 arba 2 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad vandens valymui taikomas reversinės osmozės metodas naudojant spiralę 6,9-8,9, filtrų skaičius 10-16, filtravimo plotas 565-1500 m², 2-6 membraniniai vamzdžiai.

4. Rekombinuota grietinėlė 38 % riebumo, pagal 1, 2 arba 3 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad ištirpinami stabilizatorius bevandeniams pieno riebalams ir sausosioms pieno medžiagoms sujungti ir riebalai prie 58-62 °C temperatūros, sausas stabilizatorius sumaišomas su laktoze ir natrio kazeinatu ir šis mišinys maišant patalpinamas į lieso pieno ir vandens fazę, į vandens fazę įdedamas sorbitolis ir pakaitinamas iki 67-75 °C, riebalų fazė sumaišoma arba cirkuliacijos būdu per siurblį su vandens faze apdorojama labai aukštoje temperatūroje 139-150 °C 3-5 sek., aseptiškai homogenizuojama 140-150/45-55 kp/cm² esant 68-74 °C, atšaldoma iki 912 °C, aseptiškai išpilstoma, atšaldoma iki 4-6 °C ir brandinama iki 7-9 vai.

5. Rekombinuota grietinėlė 38 % riebumo, besiskirianti tuo, kad jos sudėtis yra tokia:

riebumo fazė:

stabilizatorius tinkamas bevandeniams pieno riebalams ir iki 1,40 %

sausosioms pieno medžiagoms sujungti bevandeniai pieno riebalai iki 38,0 % vandens fazė:

stabilizatorius bevandeniams pieno riebalams ir sausosioms pieno 0,45-0,50 % medžiagoms sujungti

natrio kazeinatas 0,75-0,80 % sorbitolis 0,95-1,00% laktozės milteliai 3,75-3,80 % vandens filtratas 65-90 % liesas pienas 10,00-45,00 % pagal poreikį pridedama spalva ir skonis tirščių sudėtis bevandeniai pieno riebalai 37,95-38,00 % neriebios pieno dalelės: baltymai, laktozė, mineralai 5,25-5,30 %

stabilizatorius tinkamas bevandeniams pieno riebalams ir 1,85-1,90% sausosioms pieno medžiagoms sujungti viso tirščių

45,05-45,2 %.