Спосіб подовження терміну зберігання вершкового масла

Реферат: UA 86264 U UA 86264 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способу подовження терміну зберігання вершкового масла (ВМ) й може бути використана на підприємствах масложирової й молочної промисловості для виробництва вершкового масла тривалого зберігання. Даний продукт може бути використано при формуванні запасів у важкодоступних регіонах країни, на кораблях далекого плавання, альпіністами, туристами й рибалками при відсутності умов для повноцінного збереження масла, виробленого традиційним способом. ВМ, що виробляється в цей час, має певні недоліки, що приводять до необхідності забезпечення спеціальних умов для його тривалого зберігання, при недотриманні яких прискорюються окисні процеси, різко знижується його харчова цінність і показники безпеки [1]. У літературі відомі способи виробництва ВМ тривалого зберігання: ВМ стерилізоване, сухий концентрат ВМ із натуральним складом жирової фази й регульованим жирнокислотним складом. Об'єднуючим їх фактором є призначення: забезпечення повноцінного харчування людей, що перебувають в екстремальних умовах (армія й флот, експедиції, туристи й ін.), постачання важкодоступних районів, віддалених регіонів і ін. Загальні вимоги до цих продуктів: підвищена транспортабельність і тривале збереження якості при нерегульованих умовах температури й вологості, тобто при коливаннях температури до 25 °C і підвищеної вологості (більше 90 %) повітря [2]. Строк зберігання стерилізованого ВМ до 3 міс. від дня виробництва, у тому числі на заводі до 30 діб при температурі не вище 10 °C. У споживача - при температурі не вище 25 °C до 2 міс. Допускається зберігання стерилізованого ВМ до 12 міс. при температурі мінус 13-15 °C. Недоліком даного способу є той факт, що високотемпературна стерилізація не забезпечує повноцінну мікробіологічну стерильність продукту й припинення окисних процесів; в органолептичній оцінці стерилізованого ВМ допускається незначна крихкість і розпушуваність, частки витопленого жиру на поверхні й коагуляція окремих часток білка. Сухе масло - сипучий порошок світло-жовтого кольору із приємним вершковим смаком, швидкорозчинний у теплій воді. Виробляється з натуральних високоякісних вершків з масовою часткою жиру не менше 30 %. Для підвищення стійкості жирової дисперсії у вершки перед сушінням додають білковий концентрат, одержаний зі знежиреного молока, за оригінальною технологією. Строки зберігання сухого масла при температурі від 0 до 10 °C і до 25 °C і відносної вологості повітря не більш 85 %, відповідно 12 і 9 місяців, незалежно від упакування. Недоліком даного способу є той факт, що продукт має високу гігроскопічність, у процесі зберігання має низьку лежкість, високу спікливість і невисокі технологічні й споживчі властивості. У цей час в інструкції з упакування, приймання, холодильної обробки, зберігання й реалізації коров'ячого масла на заводах-виготовлювачах, холодильниках і підприємствах торгівлі наведено безліч розрізнених режимів зберігання й строків придатності масла без обґрунтування їх вибору, що є результатом відсутності системи, що дозволяє сформулювати наукові основи для встановлення строків придатності вершкового масла [3]. Відповідно до ДСТУ 4399:2005 "Масло вершкове" [3] передбачено 3 режими зберігання. Режим 1 - температура від 0 °C до -5 °C. Режим 2 - температура від -6 °C до -11 °C і режим 3 температура від -12 °C до -18 °C. Відповідно трьом температурним режимам строки придатності в транспортній тарі коливаються від 2 до 12 місяців. Строки придатності до споживання ВМ у споживчій упаковці суттєво залежать від масової частки жиру в маслі, типу упаковки й коливаються для ВМ різних сортів від 15 до 90 діб. Установлені строки зберігання ВМ у торговельній мережі й на підприємствах ресторанного господарства: при температурі не вище 6 °C для ВМ у моноліті - 10 діб, при зберіганні ВМ у споживчій упаковці - не більш 3 діб. У цей час нормативними документами регламентуються наступні режими зберігання несолоного ВМ у картонних ящиках при відносній вологості повітря не менше 85 %: режим 2 (промислове зберігання) при температурі мінус (6±3)°С. При цьому, рекомендований строк придатності продукту становить 9 місяців і при 3-му режимі зберігання (температура зберігання не вище 25 °C) - 15 місяців. Найбільш близьким способом виробництва вершкового масла тривалого зберігання є спосіб виробництв стерилізованого ВМ, яке виробляють за технологічною схемою виробництва масла методом перетворення високожирних вершків з використанням комплексу устаткування з автоматом для фасування високожирних вершків у бляшані банки для їхньої стерилізації в автоклаві. Відмінною рисою технології стерилізованого ВМ є високотемпературна обробка високожирних вершків і відсутність операції - перетворення їх у масло. Після стерилізації для забезпечення достатнього перетворення фаз і формування структури, характерної для ВМ 1 UA 86264 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 банки в автоклаві прохолоджують протягом 20 хв. холодною водою й направляють у холодильні камери, де їх витримують 12-14 год. при 8-10 °C (прототип) [2]. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб подовження терміну зберігання вершкового масла, з високою харчовою цінністю, мікробіологічною безпекою й високими споживчими та технологічними властивостями. Поставлена задача вирішується тим, що включає обробку ВМ в упаковці, згідно з корисною моделлю, обробку ВМ здійснюють у м'якій герметичній упаковці високим циклічним тиском при параметрах процесу: величина максимального тиску, МПа-Рmax=320-340; кількість циклів навантаження, n=2-3; швидкість піднімання тиску, МПа/с, υи = 7-10; швидкість скидання тиску, МПа/с υи = 15-25. Пропонований спосіб виробництва вершкового масла тривалого строку зберігання відрізняється від способу виробництва вершкового масла методом перетворення високожирних вершків тим, що після маслоутворювача масло герметично упаковували в м'які контейнери, які занурювали в проміжну рідину (дистильована вода), яка заповнювала робочу камеру установки високого тиску й обробляли при температурі 15±0,5 °C високим циклічним тиском з параметрами процесу: величина максимального тиску, МПа - Рmax=320-340; кількість циклів навантаження, n=2-3; швидкість підйому тиску, МПа/с, υи = 7-10; швидкість скидання тиску, МПа/с, υи = 15-25, тривалість витримки тиску в першій верхній й нижній точках циклограми 30 секунд, після чого упаковку з маслом сушили в природних умовах (проточним повітрям) і відправляли на склад готової продукції для охолодження й тривалого зберігання. Такі параметри були отримані в результаті проведення експериментів з визначення впливу параметрів процесу на наступні фізико-хімічні показники ВМ, що характеризують стабільність його якості в процесі тривалого зберігання: - активність води в ВМ; - дисперсність часток ВМ; - мікробіологічна стерильність; - хімічні числа (кислотне число - КЧ, йодне число ЙЧ, перекисне число, ПЧ, число РейхертаМейссля - рР-М, що характеризують кількість розчинних у воді летучих жирних кислот, число Поленске - НП, що характеризує кількість нерозчинних у воді летучих жирних кислот); - загальна органолептична оцінка. Виходячи з медико-біологічних вимог і санітарних норм якості продовольчої сировини й харчових продуктів, у зразках ВМ контролювали наступні мікробіологічні показники: - мезофільні аеробні й факультативно-анаеробні мікроорганізми (КМАФАнМ, КУО, в 1 г. не більше 5104-5105); - бактерії групи кишкова паличка (БГКП), в 0,1-0,01 г - не допускаються; - патогенні мікроорганізми, у тому числі сальмонела в 25 г - не допускається. Крім перерахованих вище показників був досліджений вплив ВЦТ на три види психрофільних бактерій: - Listeria seeligeri (Listeria innocua); - Pseudomonas fluorecens; - Paenibacillus polymyxa, які часто є причиною псування продуктів харчування при їхньому зберіганні в охолодженому стані (Ternstrom, Α., Lindberg, Α. Μ. and Molin, G. 1993. Classification of the spoilage flora of raw and pasteurized bovine milk, with special reference to Pseudomonas and Bacillus. Journal of Applied Bacteriology, 75: 25-34.) Усі перераховані вище зразки культур були отримані як результат посіву й наступного розведення до необхідної концентрації зразків мікрофлори, виявлених у непастеризованому молоці при проведенні різних мікробіологічних аналізів і ідентифікованих. Початкова концентрація мікрофлори перед її внесенням у продукт становила: - бактерії груп кишкова паличка в 1 г продукту - 25  108 КУО; - кількість мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних мікроорганізмів - 25105 КОЕ /г; - St. aureus в 1 г продукту - 2,5; - дріжджі, КУО в 1 г - 250 у сумі; - плісняві гриби, КУО в 1 г - 250 у сумі; - патогенні мікроорганізми, зокрема бактерії роду Salmonella в 1 г продукту - 50; - Listeria monocytogenes в 1 г продукту - 50. Контрольний зразок масла й зразки, що підлягають обробці ВЦТ і наступному аналізу за мікробіологічними показниками, виготовлено згідно з діючими на Марї'нському молокозаводі ВАТ "Лактіс" технічними умовами. 2 UA 86264 U 5 10 15 20 25 30 35 40 як зразки ВМ, що обробляли ВЦТ, було використано масло жирності 72,5 % солодковершкове селянське, що випускається згідно з ДСТУ 4399:2005 "Масло вершкове. Технічні умови". Обробку масла здійснювали згідно з циклограмою при наступних параметрах процесу: максимальний тиск, Рmах - 230, 260, 290, 320, 350 МПа; тривалість обробки - 5, 10, 15, 20 хв.; швидкість імпульсу при зростанні тиску υи = 1, 5, 10 МПа/с і швидкість імпульсу при зниженні тиску υи = 25, 20, 5 МПа/с. Тривалість витримки тиску в першій верхній й нижній точках циклограми прийняті рівними 30 секунд. Температура масла при обробці ВЦТ - 15±0,5 °C. Кількість циклів, n - від 1 до 5. Обробку ВМ ВЦТ здійснювали на дослідницькому комплексі, створеному в проблемній лабораторії "Використання високого тиску в харчових виробництвах" ДонНУЕТ імені Михайла Туган-Барановського. Використовували ВМ, яке було виготовлено за технологією перетворення високожирних вершків, але після маслоутворювача масло герметично упаковували в м'які контейнери, які занурювали в проміжну рідину (дистильована вода), яка заповнювала робочу камеру установки високого тиску й обробляли високим циклічним тиском з параметрами процесу: величина максимального тиску, МПа - Pmах = 320-350; кількість циклів навантаження, n=2-3; швидкість піднімання тиску, МПа/з, υи = 7-10; швидкість скидання тиску, МПа/с, υи = 15-25, тривалість витримки тиску в першій верхній й нижній точках циклограми 30 секунд, температура масла при обробці ВЦТ - 15±0,5 °C, після чого упаковку з маслом сушили в природних умовах (проточним повітрям) і відправляли на склад готової продукції для охолодження й тривалого зберігання. Дані параметри процесу обробки ВМ ВЦТ отримані в результаті оптимізації процесу і є оптимальними для використання на практиці. Надалі зразки ВМ зберігалися при температурі 4±0,5 °C. Приклад 1 Використовували ВМ, яке було виготовлено за технологією перетворення високожирних вершків, але після маслоутворювача масло герметично упаковували в м'які контейнери, які занурювали в проміжну рідину (дистильована вода), яка заповнювала робочу камеру установки високого тиску й обробляли високим циклічним тиском з параметрами процесу: величина максимального тиску, МПа - Рmах = 350; кількість циклів нагружения, n=3; швидкість підйому тиску, МПа/с, υи = 10; швидкість скидання тиску, МПа/с, υи = 25, тривалість витримки тиску в першій верхній й нижній крапках циклограми 30 секунд, температура масла при обробці ВЦТ 15±0,5 °C, після чого упаковку з маслом сушили в природних умовах (проточним повітрям) і відправляли на склад готової продукції для охолодження й тривалого зберігання. Переваги запропонованого способу одержання ВМ полягають у наступному. ВМ, виготовлене пропонованим способом, зберігає свою високу харчову цінність, високі споживчі й технологічні властивості в процесі тривалого зберігання (до 12 місяців) у герметичній упаковці при температурі зберігання 4±0,5 °C. Надалі зразки ВМ зберігалися при температурі 4±0,5 °C. Через 3 і 12 місяців зберігання контрольних зразків ВМ і дослідних зразків оброблених ВЦТ при параметрах процесу: Рmax=350; n=2; υи = 10 МПа/с; υи = 25 МПа/с, тривалість витримки тиску в першій верхній й нижній точках циклограми 30 секунд, температура масла при обробці ВЦТ -15±0,5 °C, зробили оцінку фізико-хімічних показників ВМ, що характеризують стабільність його якості в процесі тривалого зберігання (табл. 1). 45 Таблиця 1 Зміна показників ВМ у результаті його обробки ВЦТ при наступних параметрах процесу: Рmах = 350 МПа; n=3, υи = 10 МПа/с, υи = 25 МПа/с Значення показника Дослідні зразки Прототип ВМ Найменування показника прототип ВМ через ВМ через 3 через 12 3 місяці зберігання місяці місяців зберігання зберігання Кислотне число, мгКОН/г 1,48 0,57 1,86 1 Перекисне число, ( /2О2)/кг 0,027 0,020 0,004 Йодне число, І2/100 г 26 24 20 Число омилення, мгКОН/г 241 231 264 3 Дослідні зразки ВМ через 12 місяців зберігання 1,03 0,001 19 257 UA 86264 U Продовження таблиці 1 Число Поленске Число Рейхерта-Мейссля Активність води Середня площа жирових 2 кульок, мкм Компактність жирових кульок Середня площа часток 2 вологи, мкм Кількість повітряних пухирців на площі окуляра Середній діаметр повітряних пухирців, мкм 5 3,25 40 0,925 2,50 35 0,989 5,25 62 0,880 4,60 57 0,945 12,82 11,79 12,83 11,78 0,91 0,84 0,91 0,83 5,90 4,91 5,80 4,88 230 171 228 168 3,93 2,63 3,92 2,62 Контроль мікробіологічних показників контрольованих зразків підтвердив їхню мікробіологічну чистоту. Мікробіологічний контроль через 2, 6, 9 і 12 місяців зразків ВМ, виготовлених при різних параметрах процесу показав інтервал значень параметрів процесу, які забезпечують мікробіологічну чистоту ВМ у процесі його зберігання протягом 12 місяців. Граничний параметр Рmах=350 мПа зумовлений виникненням стерилізаційного ефекту в продукті підвищення значення даного параметра за економічними показниками недоцільно (табл. 2). 10 Таблиця 2 Значення мікробіологічного обсіменіння ВМ, обробленого ВЦТ при n=2-3 і різних значеннях параметрів процесу обробки при його тривалому зберіганні (t=4±0,5 °C) Наявність мікрофлори: безпосередньо після обробки ВЦТ/ Параметри через 3 місяці зберігання/ через 6, 9, 12 місяцем відповідно процесу Кількість Патогенні обробки: мезофільних Бактерії груп Listeria St. Плісняві мікроорганізми, Рmaх, МПа аеробних і кишкова Дріжджі, monocyt aureus в гриби, зокрема - υи факультативнопаличка, не КОЕ в 1 ogenes в 1г КУО в 1 бактерії роду анаеробних допускається, г 1г МПа/с-υи, продукту г Salmonella в 1 г мікроорганізмів, в 1 г продукту продукту МПа/с продукту КУО /г -/-/-/1×10-/-/-/-/-/-/-/-/230-1-5 -/-/-/1×10/2102 -/-/-/25/40 /0,5/1,5 /100/130 /100/130 /25/35 3/210-2 -/-/-/-/-/-/230-5-10 -/-/-/25/35 -/-/-/25/35 -/-/-/-/2102 -/-/-/-/210-2 /0,5/1,5 /100/110 /100/110 -/-/-/230-10-25 -/-/-/20/35 -/-/-/-/25 -/-/-/-/ 310 -/-/-/-/110-2 -/-/-/-/110 -/-/-/-/110 0,5/1,1 -/-/290-1-5 -/-/-/-/25 -/-/-/-/25 -/-/-/-/ 110 -/-/-/-/110-3 -/-/-/-/100 -/-/-/-/100 /0,8/1,1 290-5-10 -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/100 -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/290-10-25 -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/350-1-5 -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/350-5-10 -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/- -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/350-10-25 -/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/-/ 15 Джерела інформації:, які використані при складанні заявки: 1. Производство сливочного масла: Справочник / Андрианов Ю.П., Вышемирский Ф.А., Качераускис Д.В. і др. Под ред д-ра техн. наук Ф.А. Вышемирского. - М.: Агропромиздат, 19881988. - 303 с. 4 UA 86264 U 2. Качераускис Д. Реологические и некоторые структурные свойства масла и методы их определения. - Труды литовок, ф-ла ВНИИМСа, Вильнюс, 1974, т. 9, с. 33-39 (прототип). 3. Хомутов Б.И., Ловачев Л.Н. Хранение пищевых жиров. - М.: Экономика, 1972. - 160 с. Хомутов Б.И., Ловачев Л.Н. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб подовження терміну зберігання вершкового масла, що включає обробку масла в упаковці, який відрізняється тим, що обробку масла здійснюють високим циклічним тиском у м'якій герметичній упаковці при параметрах процесу: температура 15±0,5 °С, величина максимального тиску, МПа - Рmах = 320-350, кількість циклів навантаження, n = 2-3, швидкість піднімання тиску, МПа/с, υи = 7-10, швидкість скидання тиску, МПа/с, υи = 15-25, тривалість витримки тиску в першій верхній й нижній точках циклограми 30 секунд. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5