[LT] Išradimas priklauso maisto pramonės sričiai, būtent, rekombinuoto sterilizuoto 2,5 procentų riebumo 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.
[EN] The present invention relates to the production of dairy products, in particular to the production of recombined sterilized 2.5 percent fat milk. In the manufacture is used 10-45 percent of the natural skimmed milk, purified using the extremely small high-tech filters, to carry the process at low temperature in order to maintain undenatured proteins. Another component of the product - water, which is basis of chemical and microbiological processes of food, is also purified extremely by using the reverse osmosis method. By combining specially purified components can be obtained product having the desired properties. Advantage of this invention is that the skimmed milk has not been exposed higher than at 58 °C temperature and has preserved all milk constituents (undenatured proteins, vitamins, minerals, lactose), and combining with water and dry milk matter, allows to obtain high-quality milk product.
[0001] Išradimas gali būti panaudotas pieno pramonėje įvairių rūšių pieno produktams gaminti.
[0002] 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".
[0003] 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:
[0004] 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.
[0005] Šildant pieną labiausiai pakinta kalcio druskos ir šie pokyčiai dažniausiai yra negrįžtami.
[0006] 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) į tokį pieną dedama tirpių kalcio druskų (dažniausiai kalcio chlorido), kad būtų grąžinta druskų pusiausvyra.
[0007] 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.
[0008] Dėl nurodytų trūkumų tokiu būdu pagamintas pieno produktas praranda daug gerų savybių, nėra pakankamai kokybiškas.
[0009] Mūsų siūlomas išradimas-gamybos būdas rekombinuoto pieno produktų gamybos technologija leidžia išlaikyti natūralią pieno produktų sudėtį, skonį ir savybes.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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, jogurtus, 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.
[0015] Lieso pieno valymo technologija parodyta brėžinyje 1.
[0016] Liesas pienas siurbliu 1 paduodamas į 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 į 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.
[0017] Sistemos parametrai:
[0018]
[0019] Vandens valymo technologija parodyta brėžinyje 2.
[0020] Vandens siurblys (vandens padavimui iš gręžinio ar tinklų) – 1, Reversinio osmoso filtras – 2, Šilumokaitis vandens pasterizatorius – 3, Vandens tarpinės saugojimo talpos – 4.
[0021] 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 dalį (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.
[0022]
[0023] 1 lentelė
[0024] Minimalūs vandens kokybės reikalavimai
[0025]
[0026]
[0027] 2 lentelė
[0028] Vandens išvalymo laipsnis, sąlygotas membraninio filtravimo
[0029]
[0030]
[0031] Produktas: rekombinuotas pienas sterilizuotas 2,5% riebumo
[0032]
[0033] Sausųjų medžiagų sudėtis 2,5 % riebumo sterilizuotam pienui
[0034]
[0035] Gamybos technologijos procesas
[0036]
1. Rekombinuotas, sterilizuotas, 2,5 % riebumo pienas, gautas sumaišius liesą pieną su vandens filtratu, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad rekombinuoto pieno gamybai naudojamas ypatingu būdu išvalytas pienas ir ypatingu būdu išvalytas vanduo.
2. Rekombinuotas, sterilizuotas, 2,5 % riebumo pienas, pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad liesas pienas siurbliu 1 paduodamas į šilumokaitį 2, kur pašildomas iki 45-48 °C, nukreipiamas į 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 48-53 °C, filtratas nukreipiamas į pasterizatorių 6, kur temperatūroje 56,5-58,5 °C išlaikomas tol, kol šarminės fosfatozės 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. Rekombinuotas, sterilizuotas, 2,5 % riebumo pienas, pagal 1 arba 2 punktą, b e s i s k i r i a n t i s 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. Rekombinuotas, sterilizuotas, 2,5 % riebumo pienas, pagal 1, 2 arba 3 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad maišant į vandens filtrato ir lieso pieno mišinį sudedami neriebaus pieno tirščiai ir stabilizatorius bevandeniams pieno riebalams ir sausosioms pieno medžiagoms sujungti 35-60 °C temperatūroje, ištirpinami riebalai ir įdedami į mišinį, išmaišant 40-75 °C temperatūroje, homogenizuojama prie 197-210 kp/cm2 60-78 °C temperatūroje, pasterizuojama 14-17 sek. 75-82 °C temperatūroje, atšaldoma iki 4-5 °C, laikoma iki 5-7 val., pripilama į skardines ar butelius, sterilizuojama sukantis indams prie 110-138 °C 12-25 min., indams pastoviai sukantis atvėsinama iki 22-27 °C, brandinama iki 2-3 val., atšaldoma iki 4-5 °C.
5. Rekombinuotas, sterilizuotas, 2,5 % riebumo pienas, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad produkto sudėtis yra tokia:
stabilizatorius tinkamas bevandeniams pieno riebalams ir sausosioms pieno medžiagoms sujungtiiki 0,15 %
bevandeniai pieno riebalaiiki 2,45 %
neriebaus pieno tirščiai: baltymai, laktozė, mineralaiiki 8,6 %
liesas pienas10-45 %
vandens filtratas65-90 %
sausųjų medžiagų sudėtis 2,5 % riebumo sterilizuotam pienui
bevandeniai pieno riebalai2,45-2,5 %
baltymai3,15-3,20 %
neriebaus pieno tirščiai: baltymai, laktozė, mineralai8,50-8,60 %
stabilizatorius tinkamas bevandeniams pieno riebalams ir sausosioms pieno medžiagoms sujungti0,14-0,15 %
viso sausųjų medžiagų14,24-14,4 %.