Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2453124

(19)

RU

(11)

2453124

(13)

C2

(51) МПК A23C7/04 (2006.01)

B01D15/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 - действует Пошлина: учтена за 3 год с 05.10.2012 по 04.10.2013

(21), (22) Заявка: 2010140552/10, 04.10.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

04.10.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 04.10.2010

(45) Опубликовано: 20.06.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2326549 С2, 20.06.2008. KZ 21985 A4, 15.12.2009. SU 1642981 A1, 23.04.1991. RU 2209114 C1, 27.07.2003. CN 101380068 A, 11.03.2009. BG 98259 A, 29.09.1995.

Адрес для переписки:

400131, г.Волгоград, ул. Рокоссовского, 6, ГНУ НИИ ММП Россельхозакадемии

(72) Автор(ы):

Осадченко Иван Михайлович (RU),

Горлов Иван Фёдорович (RU),

Шигаева Наталия Ивановна (RU),

Божкова Светлана Евгеньевна (RU),

Юрина Евгения Сергеевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОБЕЗЖИРЕННОГО МОЛОКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу очистки обезжиренного молока, загрязненного медью, свинцом, цинком в концентрации от 0,13; 0,23 и 0,34 ПДК соответственно. Способ включает внесение в обезжиренное молоко с остаточной жирностью 0,10-0,20% предварительно гидратированного дистиллированной водой сорбента - порошка оксида алюминия, либо рисовой сечки, либо остатка экстракции корня солодки в массовом соотношении молока к сорбенту 25:1, выдерживание в течение 20-30 минут при температуре 50-55°С и очистку от сорбента центробежным способом на сепараторе-молокоочистителе. Изобретение позволяет снизить концентрацию цинка, меди, свинца и бактериальную обсемененность молока, получить продукт более высокого качества. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к очистке молочного сырья.

В связи с техногенным загрязнением окружающей среды происходит загрязнение пищевых продуктов, в том числе молока и молочных продуктов. Попадание тяжелых металлов приводит в ряде случаев к их накоплению в организме животных и человека, что связано с возникновением различных заболеваний. Содержание тяжелых металлов и нежелательных микроорганизмов регламентируется рядом нормативных документов, в том числе санитарными правилами и нормами.

В пищевом сырье тяжелые металлы большей частью связаны в белковые комплексы и снизить их содержание без нарушений пищевой ценности чрезвычайно трудно. Молочная промышленность сталкивается с определенными трудностями в производстве экологически чистой и безопасной продукции, особенно для продуктов детского, диетического питания и питания пожилых людей [1].

При очистке молока-сырца в начальной стадии переработки (до сепарирования) достигнутые показатели содержания тяжелых металлов могут быть недостаточны при дальнейшей его переработке. В полученном после сепарирования обезжиренном молоке (обрате), направляемом на сушку, происходит концентрирование как полезных питательных веществ, так и тяжелых металлов.

Например, в сухом обрате содержание меди и цинка составляет 13 и 47 мг/кг против 0,9 и 4,4 мг/кг в исходном сырье. В то же время предельно допустимая концентрация (ПДК) составляет 1,0 и 5,0 мг/кг соответственно, то есть отсюда вытекает необходимость очистки обрата перед сушкой [2].

В настоящее время разрабатываются методы очистки молочного сырья с использованием сорбентов природного происхождения. Известны работы по использованию для очистки молочного сырья сорбентов растительного происхождения [3].

Известен способ очистки молока-сырья от кадмия с использованием в качестве сорбента полифепана [4].

Технический результат направлен на снижение концентрации меди, свинца, цинка в обезжиренном молоке.

Задачей изобретения является разработка способа очистки обезжиренного молока с помощью сорбентов.

Сущность изобретения заключается в том, что сорбционной очистке подвергается обезжиренное молоко (обрат), загрязненное медью, свинцом, цинком с содержанием соответственно 0,13; 0,23 и 0,34 ПДК (ПДК меди 1 мг/кг, свинца 0,1 мг/кг, цинка 5,0 мг/кг).

В качестве сорбента используют материалы неорганического происхождения, например, оксид алюминия Аl 2 О 3 , либо материал органического происхождения - отход крупяного производства - рисовую сечку, либо твердый остаток после экстракции корня солодки в порошкообразном виде.

Способ включает внесение в обезжиренное молоко с остаточной жирностью 0,10-0,20% предварительно гидратированного дистиллированной водой сорбента в массовом соотношении 25:1 при температуре 50-55°С, выдерживание в течение 20-30 минут и очистку от сорбента центробежным способом на сепараторе-молокоочистителе.

Гидратация сорбента проводится с целью снижения задержки жидких фракций молока в порах сорбента.

Исходное обезжиренное молоко (обрат) и очищенное обезжиренное молоко анализируют на содержание тяжелых металлов на атомно-абсорбционном спектрометре и общую обсеменноность (по редуктазной пробе).

Содержание питательных компонентов молока при этом практически не изменяется.

Оксид алюминия - белый порошок (ТУ 6-09-426-75) применяют для осушки органических растворителей, в хроматографии.

Рисовая сечка - отход производства риса, с частицами размером 0,5-1,5 мм, содержит клетчатки не менее 9% и белково-углеводный комплекс, характеризуемый содержанием азота по Къельдалю не менее 1,1%.

Твердый остаток от экстракции измельченного корня солодки содержит 35% клетчатки и не менее 1% азота по Къельдалю [5].

Предварительную гидратацию сорбентов проводят путем замачивания их в дистиллированной воде с рН 6-8 в течение 20-30 минут с таким расчетом, чтобы материал был полностью покрыт ею, затем остатки воды удаляют, а сорбент вносят в горячее обезжиренное молоко.

Способ позволяет снизить содержание тяжелых металлов, бактериальную обсемененность, получить продукт более высокого качества и безопасности. Снижение температуры, продолжительности, массовой доли сорбента приводит к снижению эффективности, а повышение - технологически и экономически не выгодно.

Пример осуществления способа.

Для очистки использовали образец обезжиренного молока (обрата), выработанного в производственных условиях из молока-сырья от животных в пастбищный период на Волжском молокосыркомбинате следующего качества, мас.%: жир 0,20; белок 4,62; сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО) 8,48; лактоза 4,61; минеральные вещества 0,73; содержание меди 0,131 мг/кг (0,13 ПДК), свинца 0,023 мг/кг (0,23 ПДК), цинка 1,700 мг/кг (0,34 ПДК).

В примере описан процесс с использованием сорбентов по 3 вариантам.

4 г сорбента оксида алюминия в стеклянном сосуде замачивали в дистиллированной воде, выдерживали при комнатной температуре 25 минут, после отделения остатков воды вносили в колбу с 100 г обезжиренного молока, нагретого до 50-55°С на водяной бане, перемешивали и выдерживали 25 минут, затем производили очистку от сорбента центробежным способом на сепараторе-молокоочистителе.

Аналогично также проводили процесс очистки с рисовой сечкой и остатком от экстракции корня солодки.

Объем очищенного обезжиренного молока по сравнению с исходным не изменился. Анализ исходного и очищенного обезжиренного молока проводили на атомно-абсорбционном спектрометре «Квант-2АТ» на содержание тяжелых металлов и по редуктазной пробе на общую обсемененность. Содержание кадмия, ртути и мышьяка в обезжиренном молоке ниже ПДК в 8-10 раз и не вызывает опасений по безопасности продукта.

Результаты приведены в таблице.

Таблица

Вид продукта

Содержание, мг/кг

Общая обсемененность, количество бактериальных клеток в 1 см 3

Zn

Pb

Сu

Исходное обезжиренное молоко

1,700

0,023

0,131

5·0 5

Очищенное

обезжиренное

молоко:

1.сорбент - оксид алюминия

1,500

0,012

0,120

2. сорбент - рисовая сечка

1,500

0,007

0,100

3. сорбент - остаток от экстракции корня солодки

0,700

0,015

0,080

3·10 5

Как видно из данных таблицы, степень очистки больше по сравнению с исходным сырьем (%):

по тяжелым металлам

Zn

Pb

Сu

- с оксидом алюминия на

11,76

47,82

8,40

- с рисовой сечкой на

11,76

69,56

23,76

- с остатком от экстракции корня солодки на

58,82

34,78

38,93

по общей обсемененности на

40%.

С использованием сорбента полифепана степень очистки от Zn, Pb и Cd составила соответственно 5,9; 30,4 и 36,0%.

Способ позволяет снизить концентрацию цинка, меди и свинца, общую бактериальную обсемененность обезжиренного молока, получить продукт более высокого качества и безопасности.

Источники информации

1. Карплюк И.А. и др. // Вопросы питания, 1996, 1, с.22.

2. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие /под ред. А.П. Калашникова и др., М.: АПК, 1985.

3. Капустин А.А. Очистка молочного сырья сорбентами растительного происхождения // Валеология. - 2001. - 1. - С.62-63.

4. Патент РФ 2327357, A23C 7/04, A23L 1/015, 2007.

5. Патент РФ 2209114, B01J 20/24, 2003.

Формула изобретения

Способ очистки обезжиренного молока, загрязненного медью, свинцом, цинком в концентрации от 0,13; 0,23 и 0,34 ПДК соответственно, включающий внесение в молоко с жирностью 0,10-0,20% сорбента - порошка оксида алюминия, либо рисовой сечки, либо остатка экстракции корня солодки после гидратации дистиллированной водой при массовом соотношении 25:1 при температуре 50-55°С, выдерживание в течение 20-30 мин с дальнейшей очисткой от сорбента.