Способ стерилизации жидких пищевых продуктов

Авторы патента:

A23L3/26 - обработкой без нагрева; облучением или воздействием колебаний

Владельцы патента RU 2481048:

Общество с ограниченной ответственностью "УМКО" (RU)

Изобретение относится к пищевой промышленности. Согласно предложенному способу осуществляют диссипативный разогрев при сдвиговом деформировании пленки продукта, пропускаемой в зазоре между относительно подвижными поверхностями, и кавитационную обработку. При этом диссипативный разогрев производят одновременно с гидродинамической кавитационной обработкой. Способ позволяет обеспечить высокое качество обработки при простом аппаратурном оформлении процесса. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к технологии комбинированной стерилизации текучих пищевых продуктов, преимущественно молочных.

Известен способ стерилизации жидких пищевых продуктов путем диссипативного разогрева при сдвиговом деформировании пленки продукта, пропускаемой в зазоре между относительно подвижными заряженными поверхностями [1]. Недостатками способа является зависимость от диэлектрических свойств обрабатываемого продукта, необходимость в источнике ультразвуковых колебаний и относительно низкий КПД, так как возбуждение ультразвуковых колебаний в жидкой среде требует дополнительных затрат энергии и соответствующего оборудования.

Известен способ обеззараживания воды синергетическим воздействием гидродинамической кавитации и ультрафиолетового излучения [2], при этом гидродинамические колебания возникают в сужающемся потоке жидкости, движущемся в каскаде аппаратов с помощью дополнительно устанавливаемых возбудителей кавитации. Недостатком данного способа является неравномерность обработки в центре потока и на его периферии. Кавитационный факел образуется вблизи возбудителей кавитации, а у стенок аппарата отсутствует, и, следовательно, эффективность обеззараживания снижается из-за «проскока» патогенных микроорганизмов. К недостаткам способа относится также общая сложность конструкции, высокая требовательность к настройке выхода на кавитационный режим, высокие линейные скорости движения обрабатываемой жидкости от 19 до 28 м/с.

Техническим результатом предлагаемого способа является упрощение аппаратурного оформления процесса при высокой интенсивности и достаточном качестве обработки, а также устранение зависимости от диэлектрических свойств обрабатываемого продукта.

Результат достигается тем, что в способе стерилизации жидких пищевых продуктов при сдвиговом деформировании пленки продукта, пропускаемой в зазоре между относительно подвижными поверхностями, согласно изобретению дополнительное деформирование и воздействие на бактериальную среду продукта осуществляют гидродинамическими колебаниями, направленными поперек пленки продукта, например, путем выполнения на поверхностях, между которыми движется пленка стерилизуемого продукта, отверстий и углублений. Отверстия и углубления могут быть выполнены по типу «ячеек Григгса» [3]. Движущаяся пленка обрабатываемой жидкости, двигаясь между двумя вращающимися поверхностями, испытывает сдвиговые деформации, подвергается диссипативному разогреву, затем, попадая в такие ячейки, испытает резкие понижения внешнего давления и подвергнется воздействию гидродинамических кавитационных колебаний, которые обеспечат стерилизующий эффект, разрушая микрофлору обрабатываемой жидкости. Это позволит упростить аппаратурное оформление способа, так как дополнительное оборудование для заряжания поверхностей и создания ультразвуковых колебаний или ультрафиолетовое излучение не потребуется.

Способ реализуется следующим образом. Стерилизуемый жидкий продукт подают в узкий зазор между двумя относительно подвижными поверхностями, в котором продукт течет в пленочном режиме. Относительное перемещение поверхностей приводит к сдвиговому деформированию обрабатываемого продукта и его диссипативному разогреву за счет межмолекулярного трения по поверхностям сдвига. Одновременно при натекании пленки продукта в области резкого понижения внешнего давления, вызываемого совмещениями отверстий, выступов и углублений при перемещении между вращающимися поверхностями, происходит возникновение гидродинамических кавитационных колебаний, приводящих к разрушению микроорганизмов, которые являются в данном случае центрами кавитационных разрушений, что повышает качество обработки продукта, независимо от его диэлектрических свойств и среднерасходовой температуры.

Гидродинамическое кавитационное воздействие в сочетании с тепловым воздействием диссипативного разогрева обладает синергизмом в процессе стерилизации, что обеспечивает эффективное уничтожение микрофлоры обрабатываемого продукта.

Пример

Экспериментально на стендовой установке, включающей камеру с входным и выходным патрубками и вращающимся диском с отверстиями, выступами и углублениями на поверхности, сопряженными с отверстиями, выступами и углублениями на неподвижной внутренней стенке, достигнуто улучшение микробиологических параметров молока до соответствия требованиям Федерального Закона №88-ФЗ от 12.06.2008 г. «ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ НА МОЛОКО И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКЦИЮ». Показатели определялись в соответствии с требованиями соответствующих ГОСТ. Сравнительные показатели обрабатываемого молока до и после обработки приведены в Таблице.

Таблица
Микробиологические показатели молока
Контролируемый показатель	НД на методы испытания	Критерии соответствия	Результаты испытаний	Примечание*
Единица измерения	Значение допуск	Молоко до обработки	Молоко после обработки
КМАФАнМ	ГОСТ 9225-84	КОЕ/см³	Высший 1×10⁵	1,3×10⁵	6,0×10⁴	Соответствует
КМАФАнМ	ГОСТ 9225-84	КОЕ/см³	Первый 5×10⁵	1,3×10⁵	6,0×10⁴	Соответствует
Второй 4×10⁶
			Высший 2,0×10⁵
Соматические клетки	ГОСТ 23453-90	в 1 см³	Первый 1,0×10⁶	4,2×10⁵	2,0×10⁵	Соответствует
Второй 1,0×10⁶
Патогенные, в т.ч. сальмонеллы	ГОСТ Р 52814-07	в 25 см³	Не допускаются	Не обнаружено	Не обнаружено	Соответствует
*Соответствие обработанного молока требованиям Федерального Закона №88-ФЗ от 12.06.2008 г. «ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ НА МОЛОКО И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКЦИЮ»

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2136183, кл. A23L 3/015, A23L 3/26, A23L 3/30.

2. Патент РФ на изобретение №2209772, кл. C02F 1/50, C02F 9/12, C02F 9/12, C02F 1/32, C02F 1/34.

3. Патент США №5188090 А, кл. Р24С 9/00.

4. Федеральный Закон №88-ФЗ от 12.06.2008 г. «ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ НА МОЛОКО И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКЦИЮ».

Способ стерилизации жидких пищевых продуктов синергетическим воздействием, включающий диссипативный разогрев при сдвиговом деформировании пленки продукта, пропускаемой в зазоре между относительно подвижными поверхностями, и кавитационную обработку, отличающийся тем, что, в целях интенсификации процесса, диссипативный разогрев производят одновременно с гидродинамической кавитационной обработкой.

Способ увеличения срока реализации вареных колбас в торговой сети // 2431418

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к технологии хранения вареной колбасы. .

Способ роспуска закристаллизовавшегося меда и устройство для его осуществления // 2421109

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в других отраслях промышленности для разжижения различных пастообразных продуктов, а также в пчеловодстве.

Способ определения интегральной излучательной способности дисперсных пищевых продуктов // 2409298

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мукомольной, пищеконцентратной, крупяной, кондитерской, хлебобулочной, крахмало- и сахароперерабатывающим отраслям, и может быть использовано при управлении процессом тепловой обработки дисперсных пищевых продуктов, а именно зерна, крупы, муки, крахмала, сахара-песка, панировочных сухарей, хлебной крошки и т.д.

Способ определения интегральной поглощательной способности дисперсных пищевых продуктов // 2405396

Установка для обработки жидкости инфракрасным и ультрафиолетовым излучением в тонком слое // 2386374

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологиям переработки жидкой продукции (молоко, соки и др.) сельскохозяйственной и пищевой промышленности.

Способ определения электрофизических характеристик дисперсных материалов // 2380687

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мукомольной, пищеконцентратной, молочной, сахарной, зерноперерабатывающей отрасли и может быть использовано при управлении процессом тепловой обработки дисперсных пищевых материалов, а именно зерна, муки, сухого молока, сахара-песка.

Способ определения пространственной энергетической облученности дисперсных пищевых материалов // 2380006

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мукомольной, пищеконцентратной, крупяной и зерноперерабатывающей отраслям, и может быть использовано при управлении процессом тепловой обработки плоских изделий и насыпных слоев дисперсных пищевых материалов, а именно зерна, крупы, муки.

Способ определения теплофизических характеристик дисперсных пищевых продуктов // 2378957

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мукомольной, пищеконцентратной, крупяной, крахмало- и сахароперерабатывающим отраслям, и может быть использовано при управлении процессом тепловой обработки дисперсных пищевых продуктов, а именно зерна, крупы, муки, крахмала, сахара-песка и соли.

Способ определения плотности лучистого потока // 2377939

Изобретение относится к пищевой промышленности, где используют лучистый нагрев в технологических процессах, и может быть использовано при управлении процессом тепловой обработки плоских изделий и насыпных слоев.

Установка для уф дезинфекции твердых, жидких и газообразных продуктов // 2524533

Изобретение относится к сфере биологического обеззараживания твердых, жидких и газообразных продуктов, предназначенных для использования в различных областях жизнедеятельности человека, животных и растений, предпочтительно в бытовых условиях и на малых предприятиях. Технический результат изобретения состоит в расширении функциональных возможностей установки при использовании ее в условиях малых предприятий и в быту и упрощении конструкции. Этот результат обеспечивается тем, что дезинфицируемый продукт перемещается по продуктопроводу, выполненному в виде двух плоских пластин, прозрачных для УФ-излучения и расположенных в корпусе вертикально или наклонно на расстоянии 0.2…10 мм друг от друга, а источники УФ-излучения расположены по обе стороны от продуктопровода. Такое конструктивное решение обеспечивает гарантированное обеззараживание любых жидких и газообразных продуктов, так как половина толщины слоя продукта гарантированно меньше глубины проникновения УФ-излучения для любых продуктов. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для обработки жидкости высоким давлением // 2551879

Заявленное устройство для обработки жидкости высоким давлением включает камеру высокого давления, образованную корпусом с поршнем, который опирается на плунжер с каналом для подачи среды, перемещающей плунжер с одной стороны, и ограниченную плунжером с противоположной стороны, обеспечивающим соединение камеры высокого давления с каналом подачи/слива обработанной жидкости в выдвинутом положении. Внутри плунжера дополнительно выполнен второй плунжер и дополнительный канал слива/подачи жидкости для обработки, обеспечивающий соединение камеры высокого давления с дополнительным каналом в выдвинутом положении плунжера.

Способ хранения мясных мелкокусковых бескостных полуфабрикатов из мясного сырья с dfd, pse и nor-свойствами // 2579248

Изобретение относится к пищевой и мясоперерабатывающей областям промышленности, а именно к хранению мясных мелкокусковых бескостных полуфабрикатов. Экспозицию мясных мелкокусковых полуфабрикатов из мяса с DFD-свойствами проводят светом фиолетового спектра и экспозицию мясных мелкокусковых полуфабрикатов из мяса с PSE и NOR-свойствами проводят светом оранжевого спектра с интенсивностью излучения 65-75 мкВт/см2, мощностью светового потока 45-55 Дж/с 10-12 минут каждый час в течение всего периода хранения. Обеспечивается увеличение срока хранения полуфабрикатов в 1,5 раза, безопасность хранения вследствие отсутствия пищевых добавок в маринаде и рассоле, снижается стоимость полуфабрикатов. 6 табл., 2 пр.

Способ удаления влаги и обеззараживания продуктов с использованием акустических волн // 2581225

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к физическим методам санитарной обработки. Способ удаления влаги и обеззараживания продуктов обеспечивается применением акустических волн в сочетании с дезинфицирующими аэрозолями. Воздействие акустических волн осуществляется одновременно с двух направлений сверху вниз и вдоль всей поверхности полуфабриката. Обеззараживание осуществляется капельками аэрозоля и воздействием акустических волн, направленных коллинеарно струе аэрозоля. Предлагаемый способ удаления и обеззараживания продуктов полуфабрикатов имеет высокую эффективность как в удалении лишней влаги, так и в обеззараживании продуктов по всему объему и хранилищ по всей площади, а также имеет широкую область применения. 9 ил., 1 пр.

Способ производства концентрированного продукта на основе топинамбура // 2637780

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно консервной, и может быть использовано при производстве пищевых продуктов на основе топинамбура, а именно для производства концентрированных консервов функционального назначения. Способ производства концентрированного продукта на основе топинамбура и овощей включает обработку ингредиентов, их грубое измельчение, бланширование. Бланширование осуществляют инфракрасным излучением под вакуумом при длине волны λ=1,46-1,52 мкм продолжительностью 5-7 минут при температуре 60-70°С и остаточном давлении 0,15-0,34 бар, плотностью насыпного слоя 1-1,5 см. Далее осуществляют протирание до пюреобразного состояния, смешивание всех компонентов, стерилизацию, фасование. Топинамбур вносят в количестве от 75 до 95% от массы концентрированного продукта, а соль в количестве 0,25% от общей массы. В качестве овощного наполнителя используют тыкву и/или томаты, и/или болгарский перец, и/или лук. Изобретение позволяет повысить содержание инулина, сократить время тепловой обработки и количество отходов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.