RU2171584C2 - Способ пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов - Google Patents
Способ пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2171584C2 RU2171584C2 RU99116416A RU99116416A RU2171584C2 RU 2171584 C2 RU2171584 C2 RU 2171584C2 RU 99116416 A RU99116416 A RU 99116416A RU 99116416 A RU99116416 A RU 99116416A RU 2171584 C2 RU2171584 C2 RU 2171584C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pasteurization
- temperature
- sterilization
- stage
- product
- Prior art date
Links
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 9
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 abstract description 7
- 239000008267 milk Substances 0.000 abstract description 7
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 6
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 abstract 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 2
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 235000020200 pasteurised milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 231100000757 Microbial toxin Toxicity 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000004460 silage Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dairy Products (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
Abstract
Изобретение относится к молочной промышленности и может применяться для пастеризации (стерилизации) молока, пива, воды, вина, соков, паст и других жидких водосодержащих продуктов и материалов. Способ пастеризации состоит из трех этапов. На первом этапе водосодержащий жидкий продукт нагревается в течение 5 - 15 c до температуры, меньшей температуры пастеризации на 8 - 12°С, любым теплоносителем, например ИК-излучением. На втором этапе с помощью энергии СВЧ с плотностью СВЧ мощности в обрабатываемом продукте не менее 680 Вт/см3 в течение 0,05 - 0,2 с температура в обрабатываемом продукте доводится до температуры пастеризации (стерилизации). На третьем этапе температура пастеризации (стерилизации) в обрабатываемом продукте выдерживается в течение 3 - 6 с энергией СВЧ, составляющей от 2 до 3% от энергии второго этапа. Изобретение позволяет повысить эффективность пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов.
Description
Способ пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов относится к молочной промышленности и может быть использован в пищевой и смежных областях для пастеризации (стерилизации) молока, пива, воды, соков, вина и других жидких водосодержащих продуктов и материалов.
Известны традиционные способы пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов [1]. При традиционной пастеризации (стерилизации) тепловое воздействие на микрофлору поступает от носителя тепла через разделительную пластину, далее через жидкость и оболочку к ядру бактерии. Бактерия гибнет только при разрушении ядра. Так как вода имеет низкую теплопроводность, темп нагрева без образования пригара на разделительной пластине нельзя получить более 3oC/с. Отсюда следует, что для достижения летальной температуры ядра бактерии необходима длительная выдержка. В результате длительного теплового воздействия одновременно с гибелью бактерий происходит разрушение наиболее ценной части пищевого продукта. При этом необходимо отметить, что нагрев молока без выдержки до 60oC практически не влияет на качество молока, но не убивает бактерии.
Известны электрофизические методы обработки пищевых продуктов [2]. Из электрофизических методов обработки жидких водосодержащих продуктов к очень эффективным способам можно отнести технологии обработки с применением СВЧ-энергии. К основным особенностям СВЧ-энергии можно отнести: способность проникать на значительную глубину обрабатываемого водосодержащего продукта (объемный нагрев), отсутствие контакта обрабатываемого продукта с теплоносителем и то, что при СВЧ-нагреве возможно сконцентрировать очень большие энергии в небольших объемах обрабатываемого продукта. Хотя к настоящему времени разработаны источники СВЧ-энергии с КПД, превышающим 75%, все же применение СВЧ-энергии для пастеризации (стерилизации) пищевых продуктов является делом сложным и дорогостоящим, но СВЧ-нагрев в сочетании с традиционными методами нагрева - наиболее плодотворный конструктивный путь.
Известен взятый в качестве аналога способ обработки пищевых продуктов [3], включающий обработку продукта ИК-излучением и СВЧ-энергией. Данный способ не обеспечивает высокого качества готового продукта.
Целью настоящего изобретения является создание способа пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов, включающий обработку продуктов ИК-излучением и энергией СВЧ, указанная цель достигается тем, что на первом этапе в течение 5-15 с нагревают продукт энергией ИК-излучения до температуры меньшей температуры пастеризации (стерилизации) на 8-12oC, на втором этапе в течение 0,05-0,2 с энергией СВЧ плотностью мощности в обрабатываемом продукте не менее 680 Вт/см3 нагревают продукт до температуры пастеризации (стерилизации), а на третьем этапе выдерживают температуру пастеризации (стерилизации) в течение 3-6 с энергией СВЧ, составляющей 2-3% от плотности мощности энергии второго этапа.
Существенные признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, не поддаются самостоятельной квалификации, так как неотделимы от всего способа. Этапы способа и их характеристики окончательно определены экспериментально и позволяют создать высокоэффективный и экономичный способ пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих продуктов. Предлагаемый способ пастеризации (стерилизации) сочетает в себе традиционные методы нагрева, например нагрев на первом этапе ИК-излучением до температуры, меньшей температуры пастеризации (стерилизации) на 8 - 12oC, и на втором этапе СВЧ-энергией с плотностью СВЧ мощности в обрабатываемом продукте не менее 680 Вт/см3. При воздействии такой плотности СВЧ мощности на обрабатываемый продукт он в течение 0,05 - 0,2 с нагревается до температуры пастеризации (стерилизации).
При удельной плотности СВЧ-энергии более 680 Вт/см3 наведенная на мембранах бактерий напряженность поля достигает более 460 В/см3. В результате этого происходит электрический пробой клеточных мембран и мгновенный разогрев ядра бактерий, который летален для них. При этом происходит также электролитическое обеззараживание вредных соединений (фенолов, альдегидов, пестицидов и т.д.) и нейтрализация ионов тяжелых металлов. На третьем этапе энергией СВЧ, составляющей от 2% до 3% от энергии СВЧ второго этапа, температура пастеризации (стерилизации) в обрабатываемом продукте выдерживается в течение 3 - 6 с для обеспечения гарантированной пастеризации (стерилизации).
Все режимы и характеристики предлагаемого способа окончательно определены экспериментально. Построена установка, реализующая предлагаемый способ, проведены испытания. Как показали испытания, в обрабатываемом продукте происходит полная инактивация микроорганизмов, разрушение микробных токсинов, пестицидов и других вредных соединений, нейтрализация ионов тяжелых металлов, исправление пороков молока (запах силоса). Благодаря кратковременному нагреву максимально сохраняются нативные свойства жидких пищевых продуктов.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ пастеризации (стерилизации) и обеззараживания жидких водосодержащих пищевых продуктов, обладает улучшенными техническими и экономическими показателями:
1) меньшие энергетические затраты;
2) более дешевое аппаратурное оформление;
3) очень высокое качество пастеризованного продукта;
4) очень высокий уровень обеззараживания.
1) меньшие энергетические затраты;
2) более дешевое аппаратурное оформление;
3) очень высокое качество пастеризованного продукта;
4) очень высокий уровень обеззараживания.
Температура пастеризации (стерилизации) для разных жидких водосодержащих пищевых продуктов определена стандартами (ГОСТ, ОСТ, ТУ) на них, например: для молока пастеризованного ГОСТ 13277-79; для молока стерилизованного ОСТ 49140-85; для молока пастеризованного "Детского" ТУ 10 РСФСР 43-774-91.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. П.Ф. Дьяченко, М.С. Коваленко, А.Д. Грищенко, А.И. Чеботарев. Технология молока и молочных продуктов, М.: Пищевая промышленность, 1974 г.
1. П.Ф. Дьяченко, М.С. Коваленко, А.Д. Грищенко, А.И. Чеботарев. Технология молока и молочных продуктов, М.: Пищевая промышленность, 1974 г.
2. И. А. Рогов, А.В. Горбатов. Физические методы обработки пищевых продуктов, М.: Пищевая промышленность, стр. 404-447.
3. SU 1233850 A1 (Киевский торгово-экономический институт), 30.05.86, A 23 L 3/26.
Claims (1)
- Способ пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов, включающий обработку продуктов ИК-излучением и энергией СВЧ, отличающийся тем, что на первом этапе в течение 5 - 15 с нагревают продукт энергией ИК-излучения до температуры, меньшей температуры пастеризации (стерилизации) на 8 - 12oC, на втором этапе в течение 0,05 - 0,2 с энергией СВЧ плотностью мощности в обрабатываемом продукте не менее 680 Вт/см3 нагревают продукт до температуры пастеризации (стерилизации), и на третьем этапе выдерживают температуру пастеризации (стерилизации) в течение 3 - 6 с энергией СВЧ, составляющей 2 - 3% от плотности мощности энергии второго этапа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99116416A RU2171584C2 (ru) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Способ пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99116416A RU2171584C2 (ru) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Способ пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2171584C2 true RU2171584C2 (ru) | 2001-08-10 |
| RU99116416A RU99116416A (ru) | 2001-11-27 |
Family
ID=48235491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99116416A RU2171584C2 (ru) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Способ пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2171584C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2294124C2 (ru) * | 2004-04-06 | 2007-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ингредиент" | Способ стерилизации сушеных пищевых продуктов |
| US11229095B2 (en) | 2014-12-17 | 2022-01-18 | Campbell Soup Company | Electromagnetic wave food processing system and methods |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1233850A1 (ru) * | 1982-05-18 | 1986-05-30 | Киевский Торгово-Экономический Институт | Способ тепловой обработки пищевых продуктов |
-
1999
- 1999-07-29 RU RU99116416A patent/RU2171584C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1233850A1 (ru) * | 1982-05-18 | 1986-05-30 | Киевский Торгово-Экономический Институт | Способ тепловой обработки пищевых продуктов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Дьяченко П.Ф. и др. Технология молока и молочных продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1974. Рогов И.А. и др. Физические методы обработки пищевых продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1974, с.404 - 447. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2294124C2 (ru) * | 2004-04-06 | 2007-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ингредиент" | Способ стерилизации сушеных пищевых продуктов |
| US11229095B2 (en) | 2014-12-17 | 2022-01-18 | Campbell Soup Company | Electromagnetic wave food processing system and methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Delorme et al. | Ultraviolet radiation: An interesting technology to preserve quality and safety of milk and dairy foods | |
| Ahmad et al. | Impact of nonthermal processing on different milk enzymes | |
| Shabbir et al. | Effect of non-thermal processing techniques on pathogenic and spoilage microorganisms of milk and milk products | |
| Geveke | UV inactivation of E. coli in liquid egg white | |
| Dunn | Pulsed light and pulsed electric field for foods and eggs | |
| Tian et al. | Inactivation of microorganisms in foods by ohmic heating: A review | |
| García et al. | Occurrence of sublethal injury after pulsed electric fields depending on the micro‐organism, the treatment medium ph and the intensity of the treatment investigated | |
| Martin et al. | Inactivation of Escherichia coli in skim milk by high intensity pulsed electric fields | |
| RU2174361C2 (ru) | Способ стерилизации немолочного пищевого продукта, имеющего рн, равный или выше 4,6 | |
| Engin et al. | Effects of ultraviolet light and ultrasound on microbial quality and aroma‐active components of milk | |
| US20080152775A1 (en) | Inactivation of food spoilage and pathogenic microorganisms by dynamic high pressure | |
| Zheng et al. | Inactivation of microorganisms in foods by electric field processing: A review | |
| Datta et al. | Ultraviolet and pulsed light technologies in dairy processing | |
| FERNÁNDEZ‐MOLINA et al. | The combined effect of pulsed electric fields and conventional heating on the microbial quality and shelf life of skim milk | |
| Geveke | Inactivation of yeast and bacteria using combinations of radio frequency electric fields and ultraviolet light | |
| RU2171584C2 (ru) | Способ пастеризации (стерилизации) жидких водосодержащих пищевых продуктов | |
| Şengül et al. | Effect of photosonication treatment on inactivation of total and coliform bacteria in milk | |
| Bermudez-Aguirre | Advances in thermo-and manothermosonication for microbial inactivation | |
| Kernou et al. | A Review: Ultrasound-microwave technologies as alternative methods for inactivation bacterias in fruit juice | |
| Ibrahim | Thermal and nonthermal food processing technologies for food preservation and their effects on food chemistry and nutritional values | |
| Barbosa-Cánovas et al. | Other novel milk preservation technologies: ultrasound, irradiation, microwave, radio frequency, ohmic heating, ultraviolet light and bacteriocins | |
| Kamilla et al. | Non-Thermal UV-C Pasteurization: An Effective Method for Microbial Reduction in Liquid Foods | |
| Chen et al. | Non-thermal food pasteurization processes: an introduction | |
| Bhalerao et al. | Pulsed light technology applied in food processing | |
| Hamdy et al. | The Effect of Microwaves on the Survivability of Brucella Microorganisms in Infected Cattle Milk |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080730 |