Спосіб отримання харчової емульсії

Реферат: UA 115249 U UA 115249 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до молочної промисловості, а саме до отримання харчової емульсії, яка може бути застосована для нормалізації сумішей у технологіях молоковмісних продуктів. Відомий спосіб отримання емульсії, що передбачає підігрівання купажованої олії, внесення емульгатора, отримання молочно-жирової суміші, емульгування [Ющенко Н.М., Радзієвська І.Г., Білоцерківець О.М., Романова С.О. Наукове обгрунтування використання купажів рослинних олій у технології продуктів молоковмісних сирних / Ющенко Н.М., Радзієвська І.Г., Білоцерківець О.М., Романова C.O. // Науковий вісник ЛНУВМБТ імені С.З. Гжицького. - 2015. - Том 17 № 1 (61) Частина 4. - С. 150-156]. Недоліком даного способу є те, що молочно-жирову суміш емульгують шляхом перемішування, що не дає змогу отримувати стійку та гомогенну емульсію. У виробничих умовах стійкі емульсії прямого типу зазвичай отримують гомогенізацією грубодисперсних систем під дією значних зовнішніх зусиль за допомогою гомогенізаторів-диспергаторів. Розчинення моно- та дигліциридів у жировій фазі має відбуватися за температури не нижчої за температуру плавлення вказаних високоплавких емульгаторів - 60-65 °C. Попереднє розчинення емульгатора гарантує його швидкий і ефективний мономолекулярний розподіл на поверхні розділу фаз жир-вода, а диспергування проводять в одну стадію при змішуванні полярної і неполярної субстанції. В основу корисної моделі поставлена задача - отримання харчової емульсії, збалансованої за жирнокислотним складом з покращеними фізико-хімічними характеристиками та органолептичними властивостями за рахунок комплексного застосування олеофільного ("Естер Твердий-2 (Т-2)") ТУ 22942814.001-2001 та гідрофільного (казеїнат натрію) емульгаторів та раціональних параметрів гомогенізації. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб отримання харчової емульсії, що передбачає підігрівання купажованої олії, внесення емульгатора, отримання молочно-жирової суміші, емульгування, згідно з корисною моделлю, як емульгатор застосовують казеїнат натрію та емульгатор "Естер Твердий-2 (Т-2)", які вносять при температурі 65-70 °C, молочно-жирову суміш гомогенізують за тиску 8-9 МПа на першому ступені і 1,5-2 МПа - на другому, при температурі 60-65 °C. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом полягає у наступному. Як жирову фазу для збагачення рослинних вершків застосовують олія купажовану, збалансовану за жирнокислотним складом. В Україні купажовані олії виготовляють промислово відповідно до ДСТУ 4536:2006, з яких доцільно використовувати купажі з рафінованих дезодорованих компонентів. У складі купажів, окрім рідких олій, мають бути олії високоплавкі, які відіграватимуть структуруючу роль. Стосовно рідких олій, наприклад лляної, яка містить значну кількість поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) (ω-6 - до 60 %, ω-3 - до 21 %), існує обмеження щодо їх застосування у зв'язку з нестійкістю до окислювального псування. Оливкову олію, основу якої становить олеїнова кислота (до 85 %), у складі купажів доцільно поєднувати з іншими оліями, багатими на ПНЖК. Використання ріпакової олії (7-10 % ліноленової і 13-25 % лінолевої кислоти) у складі купажів теж доволі обмежене (не більше 40 %) через її низьку здатність до рафінування та специфічні органолептичні властивості. Зважаючи на вказане, рекомендований склад рафінованих дезодорованих купажованих олій може бути таким: - соняшникова, ріпакова та пальмова (або пальмовий олеїн) у співвідношенні 30:40:30; - соняшникова та пальмовий олеїн у співвідношенні 70:30; - соєва та пальмова - 60:40; - соєва та пальмовий олеїн - 70:30. Пальмовий олеїн є рідкою низькоплавкою фракцією пальмової олії з температурою плавлення 9…24 °C, що суттєво відрізняється від температури плавлення пальмової олії 38…40 °C. Висока температура плавлення пальмової олії є основним недоліком при її застосуванні у складі молочних продуктів. Але у купажах пальмова олія наближатиме температуру їх плавлення до такої для молочного жиру. Більш перспективними, з точки зору одержання структуруючого ефекту, є купажі олій "соняшникова:ріпакова:пальмова" та "соєва:пальмова", з яких останній варіант - технологічно найдосконаліший. Для отримання стійких емульсій особливе значення має правильний вибір емульгаторів. Відповідно до шкали Гріффіна емульгатори, які стабілізують емульсії прямого типу, мають гідрофільно-ліпофільний баланс (ГЛБ) не менше 10. 1 UA 115249 U 5 10 15 20 Білки як високополімери, що мають полярні і неполярні групи, також можуть адсорбуватися на поверхні розділу фаз. Існує деяка критична концентрація, після досягнення якої глобулярні білки починають проявляти поверхнево-активні властивості. Відомо, що комплексне використання жиророзчинних емульгаторів і водорозчинних стабілізаторів дозволяє отримувати найбільш стійкі емульсії. Для отримання стійкої емульсії використовують олеофільний емульгатор марки Естер Твердий-2 (Т-2), у якого показник ГЛБ становить 10, білковий емульгуючий агент казеїнат натрію. Особливості комплексного впливу на процес емульгування білка і емульгатора можна пояснити процесом зв'язування білка з молекулами ПАР у водному розчині у вигляді гідрофобних комплексів за рахунок взаємодії полярних груп зазначених речовин. Емульсії прямого типу отримують розчиненням емульгатора в жирі при температурі 65-70 °C з подальшим емульгуванням жирового розплаву в гарячій молочно-білковій суміші. Попереднє розчинення емульгатора гарантує його швидкий і ефективний мономолекулярний розподіл на поверхні розділу фаз жир-вода, а диспергування проводять в одну стадію при змішуванні полярної і неполярної субстанції. Грубодисперсні емульсії гомогенізують на гомогенізаторі-диспергаторі за раціональних режимах, які забезпечують отримання наступних характеристик емульсій прямого типу: стійкість - не менше 100 %, середній розмір жирових кульок - не більше 2 мкм. Одержану емульсію можна застосовувати у складі молоковмісних продуктів відразу після отримання або за необхідності тимчасового зберігання її пастеризують. Фізичні характеристики гомогенізованих емульсій представлені у таблиці. Таблиця Фізичні характеристики гомогенізованих емульсій Тиск, МПа 7,0+1,5 8,0+2,0 9,0+2,0 10,0+2,5 11,0+2,5 25 30 35 40 Температура, °C 55 60 65 70 Стійкість, Середній Стійкість, Середній Стійкість, Середній Стійкість, Середній % діаметр % діаметр % діаметр % діаметр жирових жирових жирових жирових кульок, кульок, кульок, кульок, мкм мкм мкм мкм КО 98,6±1,8 4,00±0,1 99±2,3 2,78±0,07 99,7±1,9 2,21±0,07 99,8±2,8 2,09±0,06 98,6±1,8 4,00±0,1 100,0 1,99±0,05 100,0 1,98±0,05 100,0 1,95±0,04 99,0±1,5 3,60±0,09 100,0 1,97±0,06 100,0 1,95±0,07 100,0 1,90±0,05 99,0±2,0 3,21±0,05 100,0 1,94±0,06 100,0 1,90±0,05 100,0 1,85±0,04 99,4±1,6 2,59±0,09 100,0 1,93±0,05 100,0 1,85±0,06 100,0 1,80±0,06 З таблиці випливає, що, тиск гомогенізації на першому ступені має становити 8-9 Мпа, на другому має становити 1,5-2 Мпа, а раціональна температура гомогенізації емульсій повинна становити 60-65 °C. Спосіб здійснюють таким чином. Сировина повинна відповідати діючій нормативній документації. Купажовану олію у кількості 50 % від загальної маси підігрівають до температури 65-70 °C, вносять емульгатор - "Естер Твердий-2 (Т-2)" у кількості 0,60…0,75 % від загальної маси приготованої суміші. Молочнобілкову суміш отримують внесенням казеїнату натрію у кількості 1,5…3,0 % від загальної маси приготованої суміші у питну воду, підігрітої до температури 65-70 °C за перемішування. Молочно-жирову суміш отримують шляхом додавання підготовленої суміші олій у молочнобілкову суміш, підігрітої до температури 60-70 °C за постійного перемішування. Одержану грубодисперсну молочно-жирову суміш гомогенізують за тиску 8-9 МПа на першому ступені, 1,52,0 МПа - на другому, при температурі 60-65 °C. Технічний результат полягає у отриманні стійкої харчової емульсії за рахунок комплексного використання казеїнату натрію та емульгатора "Естер Твердий-2 (Т-2)" та раціональних параметрів гомогенізації. 2 UA 115249 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб отримання харчової емульсії, що включає підігрівання купажованої олії, внесення емульгатора, отримання молочно-жирової суміші, емульгування, який відрізняється тим, що як емульгатор застосовують казеїнат натрію та емульгатор "Естер Твердий-2 (Т-2)", які вносять при температурі 65-70 °C, а емульгування здійснюють шляхом двоступеневої гомогенізації, за тиску 8-9 МПа на першому ступені і 1,5-2 МПа - на другому, при температурі 60-65 °C. 10 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3