Стерильное, стабильное молоко и способ его получения
Формула / Реферат
1. Способ получения стабильной, стерильной молочной фракции для хранения в условиях окружающей среды, предусматривающий фильтрование сыромолочной части с получением пермеата; стерилизацию фильтрата при температуре от около 72 до около 121шC с получением стерильного пермеата.
2. Способ по п.1, в котором указанную стерилизацию проводят в течение периода времени около 1 мин или менее.
3. Способ по п.1, в котором указанную стерилизацию проводят прямым нагреванием или непрямым нагреванием.
4. Способ по п.3, в котором указанную стерилизацию проводят непрямым нагреванием.
5. Способ по п.4, в котором указанную стабилизацию осуществляют во время указанной стерилизации.
6. Способ по п.1, в котором указанную стабилизацию осуществляют в течение периода от около 1 с до около 15 мин.
7. Способ по п.1, в котором указанную стабилизацию осуществляют при такой же температуре, как и указанную стерилизацию.
8. Способ по п.1, в котором указанную стабилизацию и инактивацию ферментов осуществляют при одинаковой температуре на одной стадии.
9. Способ по п.1, в котором инактивацию ферментов осуществляют в течение периода от около 1 с до около 15 мин.
10. Способ по п.1, в котором указанную инактивацию ферментов осуществляют при меньшей температуре, чем на указанной стадии стабилизации.
11. Способ по п.1, в котором указанное фильтрование включает пропускание сыромолочной части по меньшей мере через один фильтр с эффективным размером пор около 0,5 мкм или менее.
12. Способ по п.11, в котором используют более одного параллельного фильтра, а пермеаты с каждого фильтра объединяют для указанной стерилизации.
13. Способ по п.11, в котором используют более чем один фильтр, установленные последовательно, причем первый фильтр имеет эффективный размер пор около 0,5 мкм или менее, а следующий последовательный фильтр имеет такой же эффективный размер пор, как у первого фильтра или менее, а пермеат с первого фильтра пропускают через следующий последовательный фильтр с получением второго пермеата, и второй пермеат подвергают указанной стерилизации.
14. Способ по п.13, в котором последующий фильтр имеет эффективный размер пор около 0,3 мкм или менее.
15. Способ по п.11, в котором указанную стерилизацию пермеата проводят при температуре от около 90 до около 105шC.
16. Способ по п.11, в котором пермеат не содержит термостабильных бактерий.
17. Способ по п.1, в котором указанное фильтрование включает пропускание сыромолочной части по меньшей мере через один фильтр с эффективным размером пор около 0,3 мкм или менее.
18. Способ по п.17, в котором используют более чем один параллельный фильтр, а пермеаты с каждого фильтра объединяют для указанной стерилизации.
19. Способ по п.11, в котором используют более чем один фильтр, установленные последовательно, причем первый фильтр имеет эффективный размер пор около 0,3 мкм или менее, а следующий последовательный фильтр имеет такой же эффективный размер пор, как у первого фильтра, или менее, а пермеат с первого фильтра пропускают через следующий последовательный фильтр с получением второго пермеата, и второй пермеат подвергают указанной стерилизации.
20. Способ по п.19, в котором следующий последовательный фильтр имеет эффективный размер пор меньше, чем у первого фильтра.
21. Способ по п.17, в котором указанную стерилизацию пермеата проводят при температуре от около 78 до около 98шC.
22. Способ по п.17, в котором пермеат не содержит термостабильных бактерий и бактерий, устойчивых к пастеризации.
23. Способ по п.1, в котором указанное фильтрование снижает количество микроорганизмов в пермеате по сравнению с их содержанием в сыромолочной части, по меньшей мере, на около log 6.
24. Способ по п.1, в котором указанное фильтрование снижает количество микроорганизмов в пермеате по сравнению с их содержанием в сыромолочной части, по меньшей мере, на около log 8.
25. Стабильная, стерильная молочная фракция, полученная способом по п.1.
26. Молочная фракция по п.25, имеющая срок хранения по меньшей мере около двух месяцев в условиях окружающей среды.
27. Молочная фракция по п.25, имеющая срок хранения по меньшей мере около трех месяцев в условиях окружающей среды.
28. Молочная фракция по п.25, имеющая срок хранения по меньшей мере около одного года при хранении при температуре примерно от 4 до 8шC.
29. Молочная фракция по п.25, имеющая содержание амино-N после определенного периода хранения примерно 30 мг/л или менее.
30. Стабильный, стерильный молочный продукт, содержащий молочную фракцию по п.25.
31. Молочный продукт по п.30, представляющий собой потребительский напиток с содержанием жира по меньшей мере около 0,05%.
32. Молочный продукт по п.30, имеющий срок хранения по меньшей мере около двух месяцев в условиях окружающей среды.
33. Молочный продукт по п.30, имеющий срок хранения по меньшей мере около трех месяцев в условиях окружающей среды.
34. Молочный продукт по п.30, имеющий срок хранения по меньшей мере около одного года при хранении при температуре от около 4 до около 8шC.
35. Способ получения стабильного, стерильного молочного продукта, предусматривающий
сепарацию молока на фракцию сливок и сыромолочную часть,
нагревание фракции сливок при температуре по меньшей мере около 121шC с получением стерильной фракции сливок,
фильтрование сыромолочной части с получением пермеата,
стерилизацию пермеата при температуре от около 72 до около 121шC с получением стерильного пермеата,
стабилизацию стерильного пермеата при температуре от около 50 до около 121шC с получением стерильного стабильного пермеата,
инактивацию ферментов в стерильном стабильном пермеате при температуре от около 50 до около 78шC с получением молочной фракции,
причем молочная фракция или молочная фракция после ее объединения со стерильной фракцией сливок является стабильным, стерильным молочным продуктом.
36. Способ по п.35, в котором молочный продукт далее гомогенизируют.
37. Способ по п.35, в котором для указанного фильтрования используют один или более фильтров с эффективным размером пор около 0,5 мкм или менее.
38. Способ по п.37, в котором указанное фильтрование удаляет все термостабильные бактерии.
39. Способ по п.37, в котором указанную стерилизацию пермеата осуществляют при температуре от около 90 до около 105шC.
40. Способ по п.35, в котором для указанного фильтрования используют один или более фильтров с эффективным размером пор около 0,3 мкм или менее.
41. Способ по п.40, в котором указанное фильтрование удаляет все термостабильные бактерии и бактерии, устойчивые к пастеризации.
42. Способ по п.39, в котором указанную стерилизацию пермеата проводят при температуре от около 72 до около 98шC.
43. Способ по п.35, в котором количество микроорганизмов в пермеате снижают по сравнению с количеством микроорганизмов в сыромолочной части по меньшей мере на около log 6.
44. Способ по п.35, в котором количество микроорганизмов в пермеате снижают по сравнению с количеством микроорганизмов в сыромолочной части по меньшей мере на около log 8.
45. Способ по п.35, в котором стерильную фракцию сливок объединяют с молочной фракцией.
46. Стабильный, стерильный молочный продукт, полученный способом по п.35.
47. Молочный продукт по п.46, имеющий срок хранения по меньшей мере около двух месяцев в условиях окружающей среды.
48. Молочный продукт по п.46, имеющий срок хранения по меньшей мере около трех месяцев в условиях окружающей среды.
49. Молочный продукт по п.46, имеющий срок хранения по меньшей мере около одного года при хранении при температуре от около 4 до около 8шC.
50. Молочный продукт по п.46, имеющий амино-N содержание после указанного периода хранения около 30 мг/л или менее.
51. Стабильная, стерильная молочная фракция, не содержащая термостабильных бактерий.
52. Молочная фракция по п.51, не содержащая бактерий, устойчивых к пастеризации.
53. Молочная фракция по п.51, имеющря срок хранения по меньшей мере 2 месяца в условиях окружающей среды.
54. Стабильный, стерильный молочный продукт, содержащий молочную фракцию по п.51.
55. Молочный продукт по п.54, имеющий срок хранения по меньшей мере около 2 месяцев в условиях окружающей среды.
Текст
1 Данное изобретение касается способа получения стерильного, стабильного молочного продукта с улучшенным вкусом, способного храниться в условиях окружающей среды, причем стерильность и стабильность молочной фракции в молочном продукте достигается с использованием комбинации фильтрования и тепловой обработки сыромолочной части (т.е. части, сепарированной от сливок). Одной из важнейших причин экономических потерь в отношении свежих охлаждаемых пищевых продуктов являются микроорганизмы,особенно психотрофные и их ферменты. Психотрофные микроорганизмы растут при температурах, обычно используемых при охлаждении пищевых продуктов, от около 0 до около 15 С. Посредством тепловой обработки, например,пастеризацией или стерилизацией можно уничтожить большинство или всех нежелательных микробов и, таким образом, увеличить срок хранения пищевых продуктов. Однако ферменты, продуцированные данными микроорганизмами до тепловой обработки, а также природные ферменты, присутствующие в пищевом продукте даже после пастеризации и/или стерилизации, представляют собой более трудную проблему, так как многие из данных ферментов являются весьма термостабильными. Таким образом, данные ферменты могут в последующем вызывать порчу даже стерильного пищевого продукта, в котором все микроорганизмы инактивированы, убиты или удалены. Данная проблема особо касается производства молочных продуктов, хранящихся при комнатной температуре или температуре окружающей среды, когда ферментативная активность повышается по сравнению с хранением при охлаждении, которое ингибирует или существенно снижает ферментативную активность. Традиционно, молочные продукты, включая, например, цельное молоко, 2% молоко, снятое молоко, йогурт и домашний сыр, хранят,транспортируют и продают в условиях охлаждения, обычно от около 4 до около 8 С, для предотвращения порчи молочного продукта вследствие развития микроорганизмов. Даже при охлаждении некоторые микроорганизмы, в частности, психотрофные бактерии развиваются, что приводит к порче молочного продукта за относительно короткое время, обычно за несколько недель. Свежевыдоенное молоко может содержать психотрофные бактерии из доильного оборудования, такого как цистерны и трубопроводы, в дополнение к встречающимся в природе микроорганизмам, которые могут включать бактерии,плесень и дрожжи. Психотрофные бактерии обладают способностью относительно быстро размножаться при низких температурах хранения около 4 С, которые используют для сырого молока. Такое молоко можно хранить до 3 дней при указанных температурах до его переработки 2 в молочный продукт. В течение указанного периода хранения психотрофы, в частности видыPseudomonas, могут размножиться до довольно большого количества, обычно до 10 миллионов бактерий на мл молока. Такое развитие сопровождается производством внеклеточных ферментов. Внеклеточные ферменты, в частности протеазы, разрушают молочные белки и продуцируют продукты распада, имеющие горький вкус. Активность этих ферментов зависит от температуры и растет с ее повышением. Из-за скорости, с которой размножаются микроорганизмы, сырое молоко имеет очень короткий срок хранения. Срок хранения молока резко сокращается активностью природных ферментов и ферментов, продуцируемых присутствующими в молоке микроорганизмами. Это справедливо даже для молока, обработанного для снижения количества микроорганизмов,поскольку некоторые внеклеточные ферменты уже будут присутствовать в молоке до его обработки для уничтожения или инактивации таких микроорганизмов. Таким образом, важно, чтобы молоко перевозили быстро и с охлаждением для уменьшения ферментативной активности. Потребность в быстрой транспортировке молока и молочных продуктов до магазина велика вследствие того, что каждая последующая стадия обработки молока с целью получения готового к употреблению молока или молочных продуктов выполняется различными исполнителями. Таким образом, каждый молочный продукт транспортируют и хранят несколько раз от получения сырого молока на ферме до помещения молочного продукта на магазинную полку. Каждая транспортировка или хранение представляет следующий цикл, в течение которого молоко или молочные продукты могут испытывать колебания температуры, и в течение которого может происходить развитие микроорганизмов и порча молока или молочных продуктов. Пример обработки молока для холодного хранения описан в патенте США 5,935,632,соответствующем публикации WO 96/36238. Патент США 5,935,632 описывает способ обработки молока, в котором молоко сепарируют на сливки и снятое молоко. Снятое молоко фильтруют при помощи фильтра 0,05-2,0 мкм и затем, возможно, обрабатывают при 50-72 С в течение 15 с. Затем молоко пастеризуют нагреванием до 70-85 С в течение 2-30 с или нагреванием до 85-140 С в течение 1-10 с. Некоторое количество фильтрованного молока можно смешать с частью сливок и нагреть со сливками до 120 С в течение двух секунд, а затем снова объединить с нагретым и пастеризованным молоком. Данный способ обеспечивает молочный продукт с продолжительным сроком хранения. Для уменьшения порчи молока или молочного продукта необходимо обработать молоко 3 таким образом, чтобы можно было обращаться с ним при температуре окружающей среды в течение длительного времени без его порчи. Обработка молока, допускающая хранение и обращение с ним при температуре окружающей среды, сильно снижает текущие затраты производства молочных продуктов, так как в процессе производства уменьшается или исчезает потребность в грузовиках-рефрижераторах или холодильниках, и не критична скорость транспортировки и производства. Кроме того, увеличивается срок хранения молочных продуктов,что значительно снижает, таким образом, потери продукта. Стерильное молоко или коммерчески стерильное молоко можно определить как продукт,не содержащий микроорганизмов, таких как бактерии или споры, которые могут развиваться в используемых условиях хранения. Стерильное молоко, упакованное в асептических условиях в асептические пакеты, обладает тем преимуществом, что может распределяться и храниться в условиях окружающей среды в течение очень продолжительного периода времени. Для производства такого коммерчески стерильного молока молоко обычно обрабатываютUHT (сверхвысокой температурой), а именно при температуре, составляющей обычно от около 135 до около 150 С в течение примерно 4-15 с. В результате такой тепловой обработки микроорганизмы погибают, а ферменты, по меньшей мере частично, инактивируются, так что полученный молочный продукт имеет срок хранения примерно от 3 до 12 месяцев в условиях окружающей среды. Однако в UHT-молоке остаются ферменты,особенно протеазы, продуцированные микроорганизмами до тепловой обработки, и исходная ферментативная активность и внеклеточная ферментативная активность могут в значительной степени сохраняться в молоке и после UHTобработки. Если в сыром молоке до UHT-обработки психотрофы успели продуцировать значительное количество ферментов, то качество UHTмолока может ухудшаться даже после обработки, вызывая разрушение молочного продукта при хранении. Особое беспокойство вызывают протеазы, так как они могут являться причиной порчи даже в очень низких концентрациях. Другим недостатком, присущим молоку,обработанному UHT-способом, является то, что высокая температура сообщает молоку кипяченый вкус. Вкус кипяченого молока, по меньшей мере частично, появляется в результате вызванного нагреванием молока высвобождения сульфгидрильных групп в сывороточных белках, -лактоглобулине и эуглобулине вследствие разрыва химических связей. Смотриlogy, 6th Ed., Vol. 11 (New York, 1987), p. 206. Степень кипяченого вкуса зависит от того, 004447 4 используется система прямого или непрямогоUHT-нагрева. Системы прямого нагревания обеспечивают молоко с менее кипяченым вкусом, но с меньшим сроком хранения, если молоко хранят в условиях окружающей среды, чем молоко,обработанное непрямымUHTнагреванием при такой же температуре и в течение такого же времени. Комбинации UHT-обработки молока с низкотемпературной деактивацией ферментов описаны, например, в патенте Великобритании 2209919 А и патенте США 4175141. Инактивацию ферментов можно проводить до или после UHT-обработки с получением стерильного,стабильного молочного продукта с измененным кипяченым вкусом. Патент Великобритании 2209919 А описывает способ инактивации термостабильных ферментов в питательном продукте, таком как молоко или сок, посредством UHT-обработки питательного продукта при температуре 100 С или выше в течение 2 мин, охлаждения и выдерживания при температуре 45-95 С в течение 1-10 мин и немедленного охлаждения до температуры ниже 35 С за 5 мин. UHT-обработку молока предпочтительно производят при температуре, составляющей по меньшей мере 130 С в течение 1-10 с при давлении выше атмосферного. Патент США 4175141 описывает UHTобработку молока при 120 С или выше и низкотемпературную обработку при 50-65 С в течение по меньшей мере нескольких минут, предпочтительно 5-60 мин, для уничтожения термостойких протеаз. UHT и низкотемпературную тепловую обработку можно проводить в любом порядке. Известно также, что UHT-обработку применяют в комбинации с фильтрованием, как показано в патенте США 6117470. Данный патент описывает фильтрование снятого молока на фильтре с размером пор 0,05-2,0 мкм с получением пермеата и ретентата. Ретентат содержит большую часть жира и казеина, и его подвергают UHT-обработке при 120-165 С до рекомбинации с пермеатом, гомогенизации и упаковке для доставки потребителю. Это обеспечивает снятое молоко с превосходным качеством хранения. Однако все еще желательно улучшить вкус. Таким образом, в данной области сохраняется потребность в создании способа получения стерильного молока с улучшенным вкусом и хорошей стабильностью при обеспечении длительного срока хранения в условиях окружающей среды. Предлагается способ получения стерильного, стабильного молочного продукта с улучшенным вкусом, способного храниться в условиях окружающей среды, в котором стерильность и стабильность молочной фракции в молочном продукте обеспечивают с использовани 5 ем комбинации фильтрования и тепловой обработки сыромолочной части. Предлагается также способ получения коммерчески стерильного и стабильного молочного продукта с улучшенным вкусом с различным содержанием жира. Данный молочный продукт является более чистым, чем молочные продукты, производимые в соответствии с известными способами, так как настоящее изобретение обеспечивает стерильную и стабильную молочную фракцию для производства молочного продукта, в котором данная молочная фракция не содержит термостабильных бактерий, не содержит совсем или содержит уменьшенное количество бактерий, устойчивых к пастеризации, а также содержит уменьшенное количество термочувствительных бактерий. Один из объектов изобретения касается способа получения стабильной стерильной молочной фракции, в котором сыромолочную часть фильтруют, стерилизуют при температуре от около 78 до около 121 С, стабилизируют при температуре от около 50 до около 121 С и инактивируют ею ферменты при температуре от около 50 до около 78 С. В процессе обработки сырое молоко не претерпевает нагревания выше 121 С. Другой объект включает сепарацию молока на фракцию сливок и сыромолочную часть,UHT-обработку фракции сливок, фильтрование сыромолочной части с получением пермеата,стерилизацию пермеата при температуре от около 78 до около 121 С, стабилизацию стерильного пермеата при температуре от около 50 до около 121 С, инактивацию ферментов в стерильном стабильном пермеате при температуре от около 50 до около 78 С с получением молочной фракции, объединение стерильных и стабильных фракций сливок и молока и гомогенизацию, причем в процессе обработки сырое молоко не нагревается до температуры выше 121 С. Еще один объект изобретения касается получаемой стерильной, стабильной молочной фракции. Данную молочную фракцию можно получить вышеописанными способами, и она не содержит термостабильных бактерий и имеет уменьшенное количество бактерий, устойчивых к пастеризации, и термочувствительных бактерий. Молочная фракция стерильна и стабильна в течение, по меньшей мере, одного месяца,предпочтительно в течение, по меньшей мере,двух месяцев и более предпочтительно в течение, по меньшей мере, трех месяцев в условиях окружающей среды. И еще один объект изобретения касается молочного продукта, полученного из стерильной стабильной молочной фракции. Данный молочный продукт содержит уменьшенное количество термостабильных бактерий, бактерий,устойчивых к пастеризации, и термочувствительных бактерий по сравнению с известными 6 молочными продуктами. Молочный продукт по изобретению стабилен в течение по меньшей мере одного месяца, предпочтительно в течение по меньшей мер, двух месяцев и еще предпочтительнее в течение по меньшей мере трех месяцев в условиях окружающей среды. Другие аспекты и признаки изобретения будут понятны специалистам в данной области после прочтения описания и формулы изобретения. Краткое описание чертежей Фиг. 1-5 иллюстрируют изобретение. Подобные части фигур идентифицированы одинаковым образом. На чертежах: фиг. 1 - блок-схема предпочтительного варианта способа получения стабильного, стерильного молока согласно изобретению; фиг. 2 - диаграмма прямого и непрямого нагревания для стерилизации молока согласно изобретению; фиг. 3 - блок-схема второго предпочтительного варианта выполнения способа получения стабильного, стерильного молока согласно изобретению; фиг. 4 - блок-схема третьего предпочтительного варианта выполнения способа получения стабильного, стерильного молока согласно данному изобретению; и фиг. 5 - блок-схема альтернативного выполнения третьего варианта способа по изобретению. Далее описывается способ получения стерильной, стабильной молочной фракции с улучшенным вкусом. В частности желательно,чтобы молочная фракция и получаемые из нее молочные продукты могли храниться без порчи в течение нескольких месяцев в условиях окружающей среды, на что указывает изменение вкуса, запаха или текстуры молочной фракции или молочного продукта и повышение концентраций продуктов ферментативного распада. Обнаружено, что известные способы стерилизации не обеспечивают хорошего вкуса и длительности хранения для молочных продуктов,хранящихся в условиях окружающей среды. Комбинация известных методик фильтрования с известными способами тепловой обработки, такими как пастеризация, не обеспечивает получения достаточно стерильного молочного продукта, способного храниться в условиях окружающей среды. Известные методы фильтрования не удаляют все микроорганизмы и ферменты, которые могут вызывать порчу молочного продукта в условиях окружающей среды, а пастеризация не является достаточной для инактивации всех микроорганизмов и ферментов, остающихся после фильтрования. Таким образом, полученный молочный продукт не является стабильным в условиях окружающей среды в течение достаточного периода времени. Применение UHT-обработки отдельно или в 7 комбинации со способами инактивации ферментов дает в результате высокостабильный молочный продукт с кипяченым вкусом, который неприятен некоторым потребителям. Данное изобретение обеспечивает способы получения молочной фракции и/или молочного продукта, который стабилен и стерилен и имеет срок хранения по меньшей мере около одного месяца, предпочтительно по меньшей мере около двух месяцев и еще предпочтительнее по меньшей мере около трех месяцев в условиях окружающей среды. Некоторые используемые здесь термины объяснены ниже. Другие термины объяснены в других местах текста. Если не указано иное, то предполагается, что все используемые термины имеют указанные здесь значения. Необъясненные термины имеют свои обычные значения,известные специалистам в данной области. Термин стерильный подразумевает отсутствие микроорганизмов, способных размножаться в используемых условиях хранения. Термин стабильный подразумевает, что молочная фракция и/или молочный продукт по существу не разрушаются в течение определенного периода времени, причем разрушение определяется по изменению вкуса и/или текстуры молочного продукта, обычно в сочетании с изменением запаха. Степень разрушения можно наблюдать, определяя количество продуктов ферментативного распада, в частности, по присутствию амино-N продуктов разложения в хранящейся молочной фракции или молочном продукте. Обнаружено, что человек с чувствительным вкусом может заметить разрушение при концентрации амино-N в молочной фракции или молочном продукте около 30 мг/л или выше. Амино-N продукт ферментативного распада определяют, как указано здесь и как описано в работе Chism, G.W. и др., Dairy Science 62: 1798-1800 (1979). Термин срок хранения обозначает период времени, в течение которого молочный продукт остается стабильным. Термин сырое молоко обозначает необработанное молоко. Сырое молоко сепарируют на фракцию сливок, которая представляет собой стандартизированную сыромолочную часть с содержанием жира от около 12 до около 65%,предпочтительно около 40%, и на снятое молоко с содержанием жира от около 0,05 до около 0,15%. Выражение сыромолочная часть означает снятое молоко или стандартизированное молоко с содержанием жира по меньшей мере около 0,05%, которое еще не обработано, как здесь описано. Стандартизированное молоко является молоком, содержащим определенное количество жира, обеспечиваемое обычно путем добавления части фракции сливок к снятому молоку. Фракция сливок и снятое молоко, используемое при получении стандартизированного молока, 004447 8 каждая независимо может быть обработанной или необработанной. Термин пермеат означает сыромолочную часть, прошедшую, по меньшей мере, через один фильтр. Термин ретентат означает сыромолочную часть, задержанную, по меньшей мере, на одном фильтре. Термин молочная фракция означает сыромолочную часть после обработки описанными здесь способами фильтрования и нагревания. Термин молочный продукт означает пищевой продукт, содержащий молочную фракцию. Термин инактивация фермента означает ингибирование фермента или необратимую потерю его активности, благодаря чему он более не способен вызвать разложение молока. Термин продукт ферментативного разложения означает остаток или продукты, полученные в результате ферментативной активности, такие как амино-N продукты, но не только. Далее подробно описываются способ и продукты по изобретению. Сырое молоко содержит различные микроорганизмы, включая бактерии, дрожжи и плесень. Сырое молоко может вступать в контакт с дополнительными микроорганизмами или сохранять их. Различные микроорганизмы вносят вклад в разложение молока, вызывая, в конечном счете, порчу молока. Следовательно, микроорганизмы желательно удалить или деактивировать. Микроорганизмы, и в частности бактерии, можно поделить на категории по их размеру и/или термочувствительности. Термостабильные бактерии представляют собой бактерии, которые можно инактивировать, например, путем нагревания до температуры, по меньшей мере, от около 140 до около 150 С в течение от около 4 до около 6 с, как известно специалистам в данной области. Эта категория бактерий обычно относится к спорам и включает бактерии видов Bacillus и Clostridium. Данные бактерии имеют наименьший размер около 0,5 мкм или более. Наименьшей термостабильной бактерией, выделенной заявителем из молока, является Bacillus pumilis, которая имеет наименьший диаметр около 0,5 мкм. Бактерии, устойчивые к пастеризации,представляют собой бактерии, которые деактивируются, например, при нагревании до температуры около 100 С в течение нескольких секунд, или при эквивалентных комбинациях времени и температуры, как известно специалистам в данной области. Наименьшей бактерией, устойчивой к пастеризации, выделенной заявителем из молока, является микробактерия Lacticum, которая имеет наименьший диаметр около 0,3-0,4 мкм. Таким образом, данная бактерия имеет наименьший диаметр около 0,3 мкм или более. 9 Термочувствительные бактерии представляют собой бактерии, которые инактивируются,например, при нагревании до температуры от около 72 до около 75 С в течение от около 15 до около 20 с, или при эквивалентных комбинациях времени и температуры, как известно специалистам в данной области. Наименьшие термочувствительные бактерии имеют диаметр менее чем около 0,3 мкм, при этом термочувствительные бактерии большего размера, как известно, имеют наименьший диаметр от около 0,5 мкм и более. Для предотвращения разложения сырого молока и/или получаемых молочных продуктов желательно удалить или инактивировать бактерии указанных выше типов, а также другие микроорганизмы. Сырое молоко также содержит природные ферменты и внеклеточные (экзо-)ферменты,продуцируемые микроорганизмами, главным образом, присутствующими в молоке психотрофными бактериями. Известно, что некоторые из таких ферментов связаны с соматическими клетками, которые обычно имеют наименьший дидметр более 0,5 мкм и всегда присутствуют в сыром молоке. Ферменты вносят свой вклад в разложение молока, приводящее, в конечном счете, к порче молока. Таким образом, желательно удалить или инактивировать данные ферменты. С учетом указанной выше информации предлагается метод, посредством которого все термостабильные бактерии, а также большинство или все бактерии, устойчивые к пастеризации, соматические клетки и некоторые ферменты можно удалить из сырого молока с помощью фильтрования. Кроме того, предлагается метод,позволяющий инактивировать бактерии, устойчивые к пастеризации, термочувствительные бактерии и ферменты, остающиеся в пермеате. Комбинация этих методов обеспечивает способ удаления или инактивации микроорганизмов и ферментов без заметного влияния на вкус молока, обеспечивая, таким образом, стерильную и стабильную молочную фракцию со свежим вкусом и продолжительным сроком хранения по меньшей мере один месяц, предпочтительно по меньшей мере два месяца и более предпочтительно по меньшей мере три месяца в условиях окружающей среды. Описанный здесь способ получения молочной фракции по изобретению отличается от известных способов обработки молока во многих отношениях, что будет понятно специалистам в данной области после прочтения настоящего описания. Теперь способ по изобретению будет описан подробно со ссылкой на фиг. 1. Когда сырое молоко поступает на молокозавод, то его температура обычно составляет от около 4 до 6 С. Поступившее сырое молоко можно хранить в буферных резервуарах. Когда сырое молоко подают на обработку, его обычно 10 транспортируют по трубопроводу 1 к сепаратору 2. Сепаратор 2 может быть стандартным сепаратором, требующим нагревания сырого молока до температуры от около 50 до около 60 С. Альтернативно сырое молоко можно не нагревать перед сепарацией и использовать холодный сепаратор при температуре от около 4 до около 6 С. Принципиальное отличие холодного сепаратора от стандартного сепаратора состоит в том, что расстояние между панелями холодного сепаратора немного больше, так как холодные сливки имеют более высокую вязкость, чем нагретые сливки. Эксперименты показывают, что при холодной сепарации молока получают немного увеличенное, хотя и незначительно, содержание жира в снятом молоке. Сырое молоко, поступающее на предприятие через трубопровод 1, сепарируют при температуре от около 4 до около 60 С в сепараторе 2 на фракцию сливок 3 и снятое молоко. Обе фракции - сливок 3 и снятого молока, поддерживают при низкой температуре от около 4 до около 15 С, если применяют холодный сепаратор, или при более высоких температурах от около 45 до около 60 С, если применяют стандартный сепаратор. Для облегчения производства предпочтительно проводить сепарацию при температуре от около 45 до около 60 С, наиболее предпочтительно при температуре от около 50 до около 55 С, хотя можно применять холодную сепарацию. Фракцию сливок 3 (необязательно) направляют в узел стандартизации 5, в котором можно обеспечить точное содержание жира для повторного подмешивания к снятому молоку перед фильтрованием, обеспечивая, если требуется, сыромолочную часть с желательным содержанием жира для дальнейшей обработки. При необходимости из трубопровода 4 можно добавить дополнительное количество сливок. Избыток сливок можно удалить на сепарацию или применение. Фракцию сливок или ее часть обрабатывают в узле 6 нагреванием для стерилизации сливок. Тепловая обработка может быть UHTобработкой при, по меньшей мере, выше чем около 135 С в течение периода, составляющего по меньшей мере одну секунду, а предпочтительно при, по меньшей мере, выше чем около 140 С в течение периода по меньшей мере 4 с,или другим способом тепловой обработки, известным специалистам в данной области. Например, фракцию сливок можно нагревать до температуры около 121 С в течение периода около одной минуты. Можно также применять менее или более высокие температуры при соответствующей регулировке времени обработки, как известно специалистам в данной области. После такой обработки стерильную фракцию сливок 7 можно ввести обратно 14 в пермеат до стерилизации (14), после стерилизации(14') или до инактивации ферментов (14") или в молочную фракцию (14'"), получая, таким образом, стерильное стандартизированное молоко. Предпочтительно вводить стерильную фракцию сливок 7 в молочную фракцию (14'"). После сепарации снятое молоко из сепаратора 2 можно подать прямо на фильтр 9 или снова объединить с частью фракции сливок,получая стандартизированное молоко. Снятое молоко или стандартизированное молоко, подаваемое на фильтр, представляет сыромолочную часть 8. Фильтрование проходит более эффективно, если сыромолочная часть 8 имеет температуру от около 45 до около 60 С, предпочтительно от около 50 до около 55 С. Фильтр 9 может быть выполнен, например, из керамики, стекла,полимерного волокна или любого другого подходящего материала или комбинации материалов, как известно специалистам в данной области. Специалист легко определит подходящие для фильтров материалы и конструкции. Сыромолочную часть 8 разделяют фильтром 9 на пермеат 11 и ретентат 10. Специалистам в данной области известны подходящие способы фильтрования, например(но не только), способы, раскрытые в патенте США 5,256,437,включенном в данное описание путем ссылки. Фильтр 9 имеет эффективный размер пор около 0,5 мкм или менее, что означает, что фильтр 9 способен эффективно задержать, т.е. отделить от пермеата все микроорганизмы,клетки, ферменты или другие материалы, размеры которых больше или равны 0,5 мкм,включая термостабильные бактерии. Эффективное разделение означает уменьшение количества микроорганизмов в пермеате по сравнению с сыромолочной частью, по меньшей мере, в 1000000 и более раз или в логарифмическом представлении - около log 6 или более. Количество микроорганизмов в пермеате, в частности количество термостабильных бактерий, таких как B.pumilis, по сравнению с сыромолочной частью предпочтительно уменьшается по меньшей мере на около log 8, а лучше всего по меньшей мере, на около log 9. Испытания показывают, что фильтр 9 с эффективным размером пор около 0,5 мкм или менее предпочтительно объединить с последующей тепловой обработкой при температуре от около 90 до около 105 С, как описано далее. Комбинацией двух указанных обработок получают молочную фракцию, которая является стерильной. Эффективный размер пор может не соответствовать фактическому размеру пор фильтра. В зависимости от выбранного материала фильтра или комбинации материалов фактический размер пор фильтра может быть больше или меньше эффективного размера пор. Эффективный размер пор определяется взаимодействием различных компонентов сырого молока с мате 004447 12 риалом фильтра, и он будет различным для каждого материала фильтра. В варианте, когда фильтр 9 имеет эффективный размер пор 0,3 мкм или менее, следует понимать, что фильтр 9 способен эффективно отделить от фильтрата все микроорганизмы,клетки, ферменты или другие материалы, диаметр которых равен или больше 0,3 мкм, включая все термостабильные бактерии и все бактерии, устойчивые к пастеризации. Количество микроорганизмов, в частности количество бактерий, устойчивых к пастеризации, таких как микробактерии Lacticum, предпочтительно уменьшается по меньшей мере, на около log 8,предпочтительнее по меньшей мере на около log 9, и наиболее предпочтительно по меньшей мере на около log 10. Оставшиеся в потоке пермеата бактерии являются термочувствительными. Фильтрование через фильтр с эффективным размером пор 0,3 мкм или менее предпочтительно объединить с тепловой обработкой при температуре от около 72 до около 98 С, как описано далее. Такая комбинированная обработка обеспечивает стерильную молочную фракцию. Хотя желателен малый эффективный размер пор, чтобы удержать как можно больше нежелательных компонентов молока, таких как микроорганизмы, ферменты и т.п., слишком малый эффективный размер пор может быть вреден. Если эффективный размер пор слишком мал, поры фильтра могут забиваться ретентатом(удерживаемым веществом) и/или, например,скорость потока молока может существенно снизиться. Специалистам в данной области будут ясны и другие (нежелательные) эффекты. Описанное здесь фильтрование сыромолочной части обеспечивает пермеат, сильно отличающийся от сырого молока. Фильтр удаляет из сырого молока такие компоненты, как соматические клетки, микроорганизмы и ферменты. Напротив, использование только тепловой обработки, известной в данной области, может инактивировать клетки, микроорганизмы и/или ферменты, но не удаляет эти компоненты из молока. Так как фильтрат, полученный описанным здесь способом, не содержит многих из указанных компонентов, то на него уже не влияют дальнейшие стадии процесса, такие как нагревание, аналогичное известному в данной области нагреванию сырого молока или термообработанного молока. В зависимости от типа фильтра 9, его конструкции или эффективности фильтрование может осуществляться на одной или нескольких параллельных стадиях. Желательное количество стадий зависит от различных факторов, известных специалистам в данной области, включая общее количество фильтруемого продукта, содержащего ретентат, будет ли этот ретентат использоваться, качество сыромолочной части, а 13 также эффективность, получаемую на фильтре 9. Ретентат может составлять до 50% сыромолочной части. Предпочтительно, если общий ретентат всех фильтрований составляет менее чем около 10%, более предпочтительно равен или менее чем около 5%, и наиболее предпочтительно равен или менее чем около 1% сыромолочной части. В испытаниях, которые проводили на фильтре 9 с эффективным размером пор 0,5 мкм, пермеат составлял около 95% сыромолочной части. Ретентат, который составлял около 5% сыромолочной части, содержал все отделенные сухие вещества (твердые компоненты) с наименьшим диаметром 0,5 мкм или более. Для увеличения выхода в предпочтительном варианте ретентат 10 можно направить с первого фильтра 9 на второй последовательно установленный фильтр (не показан). Второй фильтр выполнен, например, из керамики или любого другого подходящего материала, известного специалистам в данной области, и имеет такой же или меньший эффективный размер пор по сравнению с первым фильтром 9. Таким образом, если первый фильтр имеет эффективный размер пор около 0,5 мкм, то второй фильтр имеет эффективный размер пор, равный или менее 0,5 мкм, предпочтительно равный или менее 0,3 мкм. Поступающую часть ретентата, в данном примере около 5% общей сыромолочной части, разделяют на втором фильтре на второй пермеат и второй ретентат. Второй пермеат составляет в данном примере около 4% или более от общей сыромолочной части, поступившей на первый фильтр 9. Ретентат со второго фильтра, который в данном примере составляет менее 1% общей сыромолочной части, содержит микроорганизмы, клетки, ферменты и подобное с размерами 0,5 мкм или более, предпочтительно 0,3 мкм или более, которые отделяют на первом фильтре от сыромолочной части и на втором фильтре от первого ретентата. Ретентат со второго фильтра отводят и в предпочтительном варианте не используют для получения стабильной, стерильной молочной фракции по изобретению. Специалистам будет понятно, что указанные выше проценты для первого и второго ретентатов являются примерными, и общий ретентат может составлять более 50%, предпочтительно менее чем около 10%, более предпочтительно может быть равен или менее чем около 5%, и наиболее предпочтительно равен или менее чем около 1% сыромолочной части. Можно также применять дополнительные фильтры, подсоединенные соответствующим образом так, чтобы ретентат со второго фильтра подавался на третий фильтр и т.д. Однако, так как ретентат со второго фильтра предпочтительно составляет лишь небольшую долю всей сыромолочной части, предпочтительно менее чем около 10%, более предпочтительно менее 14 чем около 5% и наиболее предпочтительно менее чем около 1%, то ожидается, что дополнительные фильтры вряд ли увеличат в заметной степени выход фильтрата. Первый, второй, третий и т.д. фильтры каждый также могут быть в виде параллельных фильтров. Например, сыромолочную часть можно разделить на два или более потоков, чтобы направить каждый поток сырого молока на отдельный фильтр с эффективным размером пор 0,5 мкм или менее, предпочтительно с эффективным размером пор 0,3 мкм или менее. Можно также осуществлять вторичное фильтрование ретентата (ретентатов) с использованием фильтра с таким же или меньшим эффективным размером пор, направляя весь ретентат или его часть с первого фильтрования на один или более вторых фильтров с таким же или меньшим эффективным размером пор чем на первом фильтре. Второй ретентат (ретентаты) можно снова фильтровать и так столько раз, сколько требуется или желательно, предпочтительно выбрасывая ретентат (ретентаты), полученные при последнем фильтровании. Отмечается, что можно также осуществлять серийное (последовательное) и/или параллельное фильтрование сыромолочной части и полученного фильтрата аналогично описанному выше последовательному и/или параллельному фильтрованию ретентата. В случае последовательного фильтрования первый фильтр имеет эффективный размер пор 0,5 мкм или менее, и каждый следующий фильтр имеет эффективный размер пор, равный или меньше эффективного размера пор первого фильтра. Предпочтителен вариант, когда каждый следующий фильтр имеет эффективный размер пор меньше, чем у предыдущего фильтра. Пермеаты с последовательных и/или параллельных фильтров объединяют в единственный пермеат 11. Желательно, чтобы пермеат 11 не содержал микроорганизмов, размеры которых больше чем около 0,5 мкм, в частности термостабильных бактерий, и более предпочтительно не содержал микроорганизмов, размеры которых больше чем около 0,3 мкм, в частности термостабильных бактерий и бактерий, устойчивых к пастеризации. Любые микроорганизмы,остающиеся в пермеате, инактивируются тепловой обработкой с получением стерильной молочной фракции. Пермеат 11 с одного или более фильтров направляют в установку для тепловой обработки 12, которая может включать обычный плоский теплообменник или другое средство нагревания, известное специалистам в данной области. Так как все термостабильные бактерии удалены фильтрованием через фильтр с эффективным размером пор около 0,5 мкм или менее, и все термостабильные бактерии и бактерии, устойчивые к пастеризации, удалены фильтрованием через фильтр с эффективным размером 15 пор около 0,3 мкм или менее, то для инактивирования остающихся микроорганизмов и ферментов можно применять тепловую обработку при температуре меньше обычно используемой в данной области, получая, таким образом, стерильную молочную фракцию. Поток пермеата 11 стерилизуют в установке для тепловой обработки 12 при температуре от около 78 до около 121 С. Предпочтительно,если размер пор фильтра составляет 0,5 мкм или менее, поток пермеата подвергают нагреванию при температуре от около 90 до около 105 С,более предпочтительно от около 95 до около 99 С. Если размер пор фильтра составляет 0,3 мкм или менее, предпочтительно подвергать поток пермеата нагреванию при температуре от около 78 до около 98 С, более предпочтительно от около 78 до около 85 С. Длительность тепловой обработки может быть определена специалистом в данной области, исходя из температуры, но обычно она составляет около 1 мин или меньше, предпочтительно около 30 с или меньше, более предпочтительно около 15 с или меньше, еще более предпочтительно около 10 с или меньше и наиболее предпочтительно около 5 с или меньше. Данная обработка обеспечивает получение стерильного пермеата 13 с существенно улучшенным вкусом. Однако срок хранения данного стерильного пермеата в условиях окружающей среды ограничен. Поэтому стерильный пермеат 13 подвергают стабилизации 15 посредством тепловой обработки при температурах от около 50 до около 121 С, предпочтительно от около 55 С до температуры стерилизации. Стерилизация может происходить при температуре стерилизации или около нее, т.е. от около 78 до около 121 С,предпочтительно от около 95 до около 99 С в течение периода от около 1 до около 30 с, наиболее предпочтительно от около 5 до около 30 с. Альтернативно стерилизация может происходить при температуре от около 60 до около 78 С в течение периода от около 1 до около 15 мин,предпочтительно от около 4 с до около 5 мин. Нагревание проводят в удерживающих элементах, таких как трубки или трубопроводы (но не ограничиваясь этим), которые можно использовать, например, для доставки стерильного фильтрата от одной обработки к следующей. Можно также применять другие подходящие удерживающие средства, известные специалистам в данной области. Время, требуемое для обработки, зависит от выбранной температуры и качества сырого молока и может быть легко определено специалистом в данной области. После стабилизации стерильного фильтрата проводят инактивацию ферментов 16 в стерильном стабильном фильтрате для дополнительного повышения стабильности полученной молочной фракции. Инактивацию ферментов обеспечивают посредством нагревания стерильного стабильного фильтрата при температурах 16 от около 50 до около 78 С, предпочтительно от около 60 до около 65 С в течение периода от около 30 с до около 15 мин, предпочтительно от около 1 мин до около 10 мин. Время, требуемое для обработки, зависит от выбранной температуры и качества сырого молока, и его легко может определить специалист в данной области. Для инактивации ферментов фильтрат следует предварительно нагреть до температуры,по меньшей мере, около 78 С. Это нагревание разрушает химические связи в ферментах, позволяя им развернуться после нагревания при меньшей температуре, и обеспечивает в результате меньшую ферментативную активность, т.е. инактивацию. Если молоко не нагрели до около 78 С, то постоянной (необратимой) инактивации ферментов не происходит, и не достигается долгосрочной стабильности полученной молочной фракции в течение нескольких месяцев при условиях окружающей среды. Следует отметить, что термины стерилизация, стабилизация и инактивация ферментов присвоены здесь различным стадиям нагревания для простоты их идентификации и обсуждения. Однако такие разделенные друг от друга понятия не вполне точно описывают происходящее на каждой стадии. Как известно специалистам в данной области, каждый фермент или бактерия имеет разные температуры необратимой инактивации. Таким образом, хотя основной целью стадии стерилизации является инактивация остающихся после фильтрования бактерий, устойчивых к пастеризации, и/или термочувствительных бактерий, возможно также, что при тепловой стерилизации инактивируются некоторые ферменты. Возможно также,что некоторые бактерии, устойчивые к пастеризации, выживают при тепловой стерилизации,хотя наиболее вероятно в ослабленном состоянии. Теоретически тепловая стадия стабилизации сама по себе или в комбинации с тепловой стадией инактивации ферментов будет инактивировать и бактерии, устойчивые к пастеризации, которые выжили при стерилизации, благодаря объединенным температурным эффектам в течение некоторого времени. Стадия стабилизации предназначена для необратимой инактивации ферментов, ослабленных или развернутых целиком или частично при тепловой стерилизации. Однако другие ферменты инактивируются при тепловой стабилизации или ослабляются,допуская необратимую инактивацию на стадии инактивации ферментов. Таким образом, инактивация ферментов происходит в некоторой степени на всех трех стадиях, хотя теоретически большая часть ферментов, в частности протеазы, требуют всех трех стадий нагревания для полной и необратимой инактивации, а инактивация бактерий может происходить на одной или более стадий стерилизации, стабилизации и инактивации ферментов, но в первую очередь происходит при стерилизации. 17 Отдельные стадии стерилизации, стабилизации и инактивации ферментов в действительности можно объединить. Если стерилизацию обеспечивают прямым нагреванием, необходима отдельная стадия стабилизации. Однако если стерилизацию осуществляют непрямым нагреванием, то оно фактически охватывает стадию стабилизации и, следовательно, отдельную стадию тепловой стабилизации можно пропустить,если это желательно. Это показано на фиг. 2. Если применяют прямое нагревание, показанное кривой 1, стерилизация показана как участок А,а стабилизация как участок В. Если применяют непрямое нагревание, показанное кривой 2, стерилизация показана как участок С, а стабилизация как участки D1 и D2. На фиг. 2 можно видеть, что непрямое нагревание обеспечивает период стабилизации D1+D2. Период стабилизации D1+D2 в комбинации с более высокой температурой стерилизации при непрямом нагревании достигает такого же эффекта, как прямое нагревание, использующее меньшую температуру стерилизации и более длительный период стабилизации при меньшей температуре. Таким образом, при непрямом нагревании для стерилизации можно применять более короткую отдельную стадию стабилизации или не включать ее совсем для обеспечения такой же стабильности, как и при прямом нагревании, но с разными вкусовыми результатами. Стадии стабилизации и инактивации ферментов можно объединить в одну продолжительную стадию нагревания при единственной температуре. Это эквивалентно двум отдельным стадиям нагревания, проводимым при одинаковой температуре в течение двух эквивалентных или различных периодов времени или при различных температурах в течение различных периодов времени. Например, далее в табл. 1 показаны три гипотетические тепловые обработки,дающие в результате одинаковую стабилизацию и инактивацию ферментов, если они применяются для стерилизованных фильтратов, хотя вкус получаемой молочной фракции различен: в случае примера 3 вкус лучше, чем в примерах 1 или 2. Таблица 1 Пример Стабилизация Инактивация ферментов 1 65 С в течение 10 мин 2 65 С в течение 3 мин 65 С в течение 7 мин 3 68 С в течение 1 мин 60 С в течение 5 мин Специалисты в данной области понимают,что для достижения указанного желательного эффекта можно использовать многие комбинации нагревания и времени. Таким образом, как показано на фиг. 1,данное изобретение может включать отдельные стадии стерилизации 12, стабилизации 15 и инактивации ферментов 16. Альтернативно, как показано на фиг. 3, если на стадии стерилизации применяют непрямое нагревание, то необходимой является только отдельная стадия инакти 004447 18 вации ферментов 16, хотя перед инактивацией ферментов (необязательно) можно включить отдельную короткую стадию стабилизации (не показана). Если на стадии стерилизации применяют прямое нагревание, как показано на фиг. 4,то можно объединить стабилизацию 15 и инактивацию ферментов 16 в одну более продолжительную стадию нагревания, или стадии могут оставаться отдельными и отличающимися. Объединение стадий нагревания для обеспечения стерилизации, стабилизации и инактивации ферментов можно иначе объяснить со ссылкой на фиг. 5. После фильтрования 9 проводят стадии нагревания А, В и С для получения стерильного, стабильного молочного продукта перед гомогенизацией 18. Данные стадии имеют временные и температурные параметры, показанные в табл. 2. Таблица 2 А В С (инактивация Стадию стабилизации В можно объединить со стадией стерилизации А, применяя непрямое нагревание, или со стадией инактивации ферментов С при правильным выборе единственной температуры и длительности обработки стерильного фильтрата. Возвращаясь к фиг. 1, полученную молочную фракцию 17, если требуется, снова смешивают 14 со стерильной и стабильной фракцией сливок, если этого уже не произошло в обрабатываемом потоке, с получением молочного продукта. Молочную фракцию и фракцию сливок при необходимости объединяют таким образом,чтобы обеспечить молочный продукт с требуемым содержанием жира. Например, таким способом можно получить цельное молоко, 2, 1,0,5% или снятое молоко. Если молочный продукт представляет питьевое молоко, то его предпочтительно гомогенизировать 18. Гомогенизацию 18 проводят с целью получения молочного продукта, в котором глобулы жира уменьшены и имеют приблизительно одинаковый размер. Если молочный продукт не гомогенизируют, то образуется слой сливок, т.е. глобулы жира скапливаются в верхней области конечного упакованного молочного продукта. В настоящее время почти все питьевое молоко гомогенизируют. Гомогенизированный молочный продукт 19 возможно подают к одной или более заполняющих машин 20, которые предпочтительно являются асептическими. Далее молочный продукт упаковывают в контейнеры, предпочтительно асептические, которые можно развозить и хранить при комнатной температуре. Обработанный молочный продукт является стабильным в условиях окружающей среды в течение по 19 меньшей мере одного месяца, предпочтительно по меньшей мере двух месяцев, наиболее предпочтительно по меньшей мере трех месяцев и более, не теряя и не изменяя вкуса, текстуры или запаха. При охлаждении срок хранения молочного продукта экспоненциально увеличивается, примерно до 1 года и более. Описанная здесь молочная фракция остается без микроорганизмов и сохраняет пониженное содержание белковых фракций, таких как амино-N, на период, по меньшей мере одного месяца, предпочтиельно по меньшей мере двух месяцев, наиболее предпочтительно по меньшей мере трех месяцев и более при хранении в условиях окружающей среды. При органолептических исследованиях люди с чувствительным вкусом определяют, что содержание амино-N около 30 мг/л обнаруживается у молока как кислый или прогорклый вкус по сравнению со свежим пастеризованным молоком. Таким образом, в конце желательного периода хранения, составляющего предпочтительно по меньшей мере один месяц, более предпочтительно по меньшей мере два месяца и наиболее предпочтительно по меньшей мере три месяца,содержание амино-N в молочной фракции должно быть менее примерно 30 мг/л, предпочтительно меньше 25 мг/л по определениям с флуорескамином способами, известными специалистам в данной области и описанными в работах Chism и др., J. of Dairy Science 62: 17981800 (1979) и Rollema и др., Milchwissenschaft 44(8)(1989), которые включены здесь в виде ссылок. Описанная здесь молочная фракция включает более около 50% сыромолочной части,предпочтительно более чем около 90% сыромолочной части, еще предпочтительнее более чем около 95% сыромолочной части и наиболее предпочтительно более чем около 99% сыромолочной части и является стерильной, стабильной и чрезвычайно чистой. Она не содержит термостабильных бактерий и содержит мало или не содержит бактерий, устойчивых к пастеризации. Кроме того, она содержит очень небольшое количество инактивированных термочувствительных бактерий или ферментов по сравнению с сырым молоком. Ферменты, в частности протеазы, в основном удаляются вместе с соматическими клетками или инактивируются. Инактивированные микроорганизмы или ферменты присутствуют в молочной фракции,включающей небольшой процент данных микроорганизмов, изначально присутствовавших в сыром молоке. Желательно, чтобы молочная фракция и молочные продукты, содержащие молочную фракцию, имели срок хранения по меньшей мере один месяц, предпочтительно по меньшей мере два месяца и наиболее предпочтительно по меньшей мере три месяца в условиях окружающей среды. 20 Теоретически продолжительность времени, в течение которого молочный продукт выдерживают при конкретной температуре, является более важной в достижении хорошего вкуса молока, чем температура, до которой молоко нагревают. Таким образом, для стерилизации фильтрата более желательно нагревать его до высокой температуры в течение короткого времени и выдерживать стерильный фильтрат в течение более длительного периода при меньшей температуре, предпочтительно не выше 65 С, чем выдерживать фильтрат дольше при более высокой температуре для стерилизации и выдерживать стерильный фильтрат меньшее время при меньшей температуре. Например,если фильтрат выдерживают при температуре около 98 С в течение 2 с, затем около 65 С в течение 5 мин, он будет иметь длительный срок хранения при условиях окружающей среды и хороший вкус. В противоположность этому,если фильтрат выдерживают сначала при температуре около 98 С в течение 14 с, а затем около 60 С в течение 2 мин, он будет иметь такой же срок хранения, но нежелательный более кипяченый вкус. Требуемая длительность обработки при более низкой температуре зависит от качества фильтруемого сырья, условий хранения и требуемого срока хранения. Описанный здесь способ позволяет адаптировать обработки молока так, чтобы получить молочный продукт с заданным сроком хранения при сохранении максимально возможного хорошего вкуса. Не желая быть связанным теорией, заявитель тем не менее полагает, что порядок нагревания, т.е. более высокая температура перед низкой, а также продолжительность нагревания при конкретной температуре являются более критичными, чем фактически используемая температура, так как первое нагревание выше 78 С даже в течение короткого периода времени убивает термочувствительные микроорганизмы,присутствующие в фильтрате, и инактивирует или убивает многие или все бактерии, устойчивые к пастеризации, тогда как для достижения стабилизации и денатурации ферментов необходим более длительный период при меньшей температуре. Как ясно из предыдущего описания, настоящее изобретение обеспечивает способ получения стерильного и стабильного молочного продукта для хранения в условиях окружающей среды. Молочный продукт является чрезвычайно чистым, благодаря тому, что молочная фракция в нем не содержит множества убитых или инактивированных микроорганизмов, ферментов или соматических клеток, которые обычно содержатся в стерильном молоке, прошедшемUHT- или термообработку. Во всех вариантах молоко обладает улучшенными вкусовыми качествами, так как данное молоко подвергают тепловым обработкам, которые имеют сущест 21 венно более низкую температуру, чем обычные способы UHT-обработки, и его вкус можно сравнить со вкусом пастеризованного молока. Специалисты в данной области понимают,что размер пор фильтра, количество фильтрований и время и температура стадий стерилизации, стабилизации и инактивации ферментов зависят от количества микроорганизмов, присутствующих в сыром молоке. Например, сырое молоко с высоким содержанием микроорганизмов может потребовать одной или более фильтраций, или более высокой температуры, или более длительной стерилизации, стабилизации и/или инактивации ферментов. Примеры Снятое молоко обрабатывают согласно описанному выше способу следующим образом. Снятое молоко фильтруют 9 на фильтре с размером пор, указанным ниже в табл. 3. После фильтрования пермеат 11 стерилизуют посредством тепловой обработки 12 в течение указанного в табл. 3 времени при указанной температуре. Стерилизованный пермеат 13 стабилизируют и подвергают инактивации ферментов на одной или двух стадиях посредством тепловой обработки 15 и/или 16 в течение указанного в таблице периода (периодов) при указанной температуре (температурах). Результат шести отдельных обработок и условий, при которых обрабатывают пермеат, приведен ниже в табл. 3. Все полученные молочные продукты были стерильны и стабильны в течение, по меньшей мере, 6 недель. Стабильность молочного продукта, показанного в табл. 3, определяли по количеству амино-N в молочном продукте через 6-12 недель хранения (как указано в таблице) при 40 С. Количество амино-N определяют, как описано ниже и указано в работах Chism и др., Dairy Science 62: 1798-1800 (1979) и Rollema и др.,Пример(размер пор) эффективный размер пор 0,5 мкм эффективный размер пор 0,5 мкм эффективный размер пор 0,5 мкм эффективный размер пор 0,3 мкм эффективный размер пор 0,3 мкм эффективный размер пор 0,3 мкмMilchwissenschaft 44(8)(1989), которые включены здесь в виде ссылок. Определение свободных амино-N в молоке при помощи флуорескамина Используют следующие реагенты: Трихлоруксусная кислота (ТСА) 30% в воде Борная кислота (буфер) получена добавлением 6,3 г к 900 мл воды,доводят рН до 9,4 при помощи 40% NaOH и добавляют воду до 1 л Флурам (флуорескамин) 0,070 г/200 мл ацетона (безводного) Выполняют калибровку, используя исходный раствор D,L-аланина, 0,318 г/100 мл воды. Образцы получают, добавляя 5,0 мл ТСА к 10,0 мл молока. Смесь хорошо встряхивают и хранят в течение 1 ч при комнатной температуре, затем фильтруют (размер указан в таблице). Прозрачный фильтрат используют для получения производных растворов. Стандартные растворы получают аналогичным образом при следующих соотношениях: Исходный раствор 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 Производные растворы получают, используя 0,050 мл фильтрата, к которому добавляют 3,0 мл буфера и 1,5 мл флурама. Смесь интенсивно встряхивают и сразу проводят измерения на флуоресцентном спектрофотометре. Измеряют возбуждение при 390 нм и эмиссию при 475 нм. Молочные фракции, полученные представленными в табл. 3 способами, подвергали органолептическим испытаниям с помощью группы людей, чувствительных к содержанию амино-N. Обнаружено, что вкус каждой молочной фракции отличается в зависимости от используемого способа получения, и молочные фракции оценили как обладающие хорошим или 23 желательным вкусом. В случае молока, прошедшего 0,5 мкм фильтрование (примеры 1-3),исследователи оценили молоко от лучшего до худшего вкуса как 3-2-1. В случае молока, прошедшего 0,3 мкм фильтрование (примеры 4-6),исследователи оценили молоко от лучшего до худшего вкуса как 6-5-4. Это показывает важность хранения молока при пониженной температуре как можно более длительный период для обеспечения желательной стабильности при хранении и хорошего вкуса. Хотя данное изобретение описано со ссылкой на предпочтительные варианты его выполнения, будет понятно, что возможны различные варианты и модификации, очевидные специалистам в данной области. Такие варианты и модификации входят в объем данного изобретения,определенный приложенной формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения стабильной, стерильной молочной фракции для хранения в условиях окружающей среды,предусматривающий фильтрование сыромолочной части с получением пермеата, стерилизацию фильтрата при температуре от около 72 до около 121 С с получением стерильного пермеата. 2. Способ по п.1, в котором указанную стерилизацию проводят в течение периода времени около 1 мин или менее. 3. Способ по п.1, в котором указанную стерилизацию проводят прямым нагреванием или непрямым нагреванием. 4. Способ по п.3, в котором указанную стерилизацию проводят непрямым нагреванием. 5. Способ по п.4, в котором указанную стабилизацию осуществляют во время указанной стерилизации. 6. Способ по п.1, в котором указанную стабилизацию осуществляют в течение периода от около 1 с до около 15 мин. 7. Способ по п.1, в котором указанную стабилизацию осуществляют при такой же температуре, как и указанную стерилизацию. 8. Способ по п.1, в котором указанную стабилизацию и инактивацию ферментов осуществляют при одинаковой температуре на одной стадии. 9. Способ по п.1, в котором инактивацию ферментов осуществляют в течение периода от около 1 с до около 15 мин. 10. Способ по п.1, в котором указанную инактивацию ферментов осуществляют при меньшей температуре, чем на указанной стадии стабилизации. 11. Способ по п.1, в котором указанное фильтрование включает пропускание сыромолочной части по меньшей мере через один фильтр с эффективным размером пор около 0,5 мкм или менее. 24 12. Способ по п.11, в котором используют более одного параллельного фильтра, а пермеаты с каждого фильтра объединяют для указанной стерилизации. 13. Способ по п.11, в котором используют более чем один фильтр, установленные последовательно, причем первый фильтр имеет эффективный размер пор около 0,5 мкм или менее,а следующий последовательный фильтр имеет такой же эффективный размер пор, как у первого фильтра или менее, а пермеат с первого фильтра пропускают через следующий последовательный фильтр с получением второго пермеата, и второй пермеат подвергают указанной стерилизации. 14. Способ по п.13, в котором последующий фильтр имеет эффективный размер пор около 0,3 мкм или менее. 15. Способ по п.11, в котором указанную стерилизацию пермеата проводят при температуре от около 90 до около 105 С. 16. Способ по п.11, в котором пермеат не содержит термостабильных бактерий. 17. Способ по п.1, в котором указанное фильтрование включает пропускание сыромолочной части по меньшей мере через один фильтр с эффективным размером пор около 0,3 мкм или менее. 18. Способ по п.17, в котором используют более чем один параллельный фильтр, а пермеаты с каждого фильтра объединяют для указанной стерилизации. 19. Способ по п.11, в котором используют более чем один фильтр, установленные последовательно, причем первый фильтр имеет эффективный размер пор около 0,3 мкм или менее,а следующий последовательный фильтр имеет такой же эффективный размер пор, как у первого фильтра, или менее, а пермеат с первого фильтра пропускают через следующий последовательный фильтр с получением второго пермеата, и второй пермеат подвергают указанной стерилизации. 20. Способ по п.19, в котором следующий последовательный фильтр имеет эффективный размер пор меньше, чем у первого фильтра. 21. Способ по п.17, в котором указанную стерилизацию пермеата проводят при температуре от около 78 до около 98 С. 22. Способ по п.17, в котором пермеат не содержит термостабильных бактерий и бактерий, устойчивых к пастеризации. 23. Способ по п.1, в котором указанное фильтрование снижает количество микроорганизмов в пермеате по сравнению с их содержанием в сыромолочной части, по меньшей мере,на около log 6. 24. Способ по п.1, в котором указанное фильтрование снижает количество микроорганизмов в пермеате по сравнению с их содержанием в сыромолочной части, по меньшей мере,на около log 8. 25 25. Стабильная, стерильная молочная фракция, полученная способом по п.1. 26. Молочная фракция по п.25, имеющая срок хранения по меньшей мере около двух месяцев в условиях окружающей среды. 27. Молочная фракция по п.25, имеющая срок хранения по меньшей мере около трех месяцев в условиях окружающей среды. 28. Молочная фракция по п.25, имеющая срок хранения по меньшей мере около одного года при хранении при температуре примерно от 4 до 8 С. 29. Молочная фракция по п.25, имеющая содержание амино-N после определенного периода хранения примерно 30 мг/л или менее. 30. Стабильный, стерильный молочный продукт, содержащий молочную фракцию по п.25. 31. Молочный продукт по п.30, представляющий собой потребительский напиток с содержанием жира по меньшей мере около 0,05%. 32. Молочный продукт по п.30, имеющий срок хранения по меньшей мере около двух месяцев в условиях окружающей среды. 33. Молочный продукт по п.30, имеющий срок хранения по меньшей мере около трех месяцев в условиях окружающей среды. 34. Молочный продукт по п.30, имеющий срок хранения по меньшей мере около одного года при хранении при температуре от около 4 до около 8 С. 35. Способ получения стабильного, стерильного молочного продукта, предусматривающий сепарацию молока на фракцию сливок и сыромолочную часть,нагревание фракции сливок при температуре по меньшей мере около 121 С с получением стерильной фракции сливок,фильтрование сыромолочной части с получением пермеата,стерилизацию пермеата при температуре от около 72 до около 121 С с получением стерильного пермеата,стабилизацию стерильного пермеата при температуре от около 50 до около 121 С с получением стерильного стабильного пермеата,инактивацию ферментов в стерильном стабильном пермеате при температуре от около 50 до около 78 С с получением молочной фракции,причем молочная фракция или молочная фракция после ее объединения со стерильной фракцией сливок является стабильным, стерильным молочным продуктом. 36. Способ по п.35, в котором молочный продукт далее гомогенизируют. 37. Способ по п.35, в котором для указанного фильтрования используют один или более фильтров с эффективным размером пор около 0,5 мкм или менее. 26 38. Способ по п.37, в котором указанное фильтрование удаляет все термостабильные бактерии. 39. Способ по п.37, в котором указанную стерилизацию пермеата осуществляют при температуре от около 90 до около 105 С. 40. Способ по п.35, в котором для указанного фильтрования используют один или более фильтров с эффективным размером пор около 0,3 мкм или менее. 41. Способ по п.40, в котором указанное фильтрование удаляет все термостабильные бактерии и бактерии, устойчивые к пастеризации. 42. Способ по п.39, в котором указанную стерилизацию пермеата проводят при температуре от около 72 до около 98 С. 43. Способ по п.35, в котором количество микроорганизмов в пермеате снижают по сравнению с количеством микроорганизмов в сыромолочной части по меньшей мере на около log 6. 44. Способ по п.35, в котором количество микроорганизмов в пермеате снижают по сравнению с количеством микроорганизмов в сыромолочной части по меньшей мере на около log 8. 45. Способ по п.35, в котором стерильную фракцию сливок объединяют с молочной фракцией. 46. Стабильный, стерильный молочный продукт, полученный способом по п.35. 47. Молочный продукт по п.46, имеющий срок хранения по меньшей мере около двух месяцев в условиях окружающей среды. 48. Молочный продукт по п.46, имеющий срок хранения по меньшей мере около трех месяцев в условиях окружающей среды. 49. Молочный продукт по п.46, имеющий срок хранения по меньшей мере около одного года при хранении при температуре от около 4 до около 8 С. 50. Молочный продукт по п.46, имеющий амино-N содержание после указанного периода хранения около 30 мг/л или менее. 51. Стабильная, стерильная молочная фракция, не содержащая термостабильных бактерий. 52. Молочная фракция по п.51, не содержащая бактерий, устойчивых к пастеризации. 53. Молочная фракция по п.51, имеющая срок хранения по меньшей мере 2 месяца в условиях окружающей среды. 54. Стабильный, стерильный молочный продукт, содержащий молочную фракцию по п.51. 55. Молочный продукт по п.54, имеющий срок хранения по меньшей мере около 2 месяцев в условиях окружающей среды.
МПК / Метки
МПК: A23C 9/00
Метки: способ, молоко, стабильное, получения, стерильное
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/15-4447-sterilnoe-stabilnoe-moloko-i-sposob-ego-polucheniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Стерильное, стабильное молоко и способ его получения</a>
Предыдущий патент: Двухступенчатый фильтровальный картридж
Следующий патент: Способ нанесения покрытия на металлическую ленту погружением и установка для его осуществления
Случайный патент: Разборная модульная платформа для разгрузки отходов