Способ определения расхода раствора молокосвертывающего ферментного препарата при производстве сыров

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА РАСТВОРА МОЛОКОСВЕРТЫВАЮЩЕГО ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЫРОВ(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(72) Авторы Глушаков Михаил Александрович Шингарева Татьяна Ивановна Ажанилок Андрей Анатольевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(56) Сборник технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров. - Углич, 1989. - С. 153-155. Шингарева Т.И. и др. Производство сыра. - Минск ИВЦ Минфина, 2008. С. 140-142. ОНОПРИЙКО А.В. и др. Производство молочных продуктов. - Москва - Ростовна-Дону Издательский центр МарТ,2004. - С. 77-78.2077217 1, 1997.4542645, 1985.(57) Способ определения расхода раствора молокосвертывающего ферментного препарата при производстве сыра, включающий наполнение кружки ВНИИМС подогретой до температуры свертывания молочной смесью, в которую предварительно внесены бактериальная закваска и хлористый кальций, внесение в молочную смесь при перемешивании водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата в количестве 10 см 3,слив полученной смеси через дренажное отверстие до образования сгустка, считывание показания , на котором останавливается уровень свернувшейся смеси, отличающийся тем, что используют водный раствор молокосвертывающего ферментного препарата, полученный путем разведения жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата водой в соотношении 1(5-15), определяют расход раствора молокосвертывающего ферментного препарата(см 3) на 100 кг молочной смеси из выражения 40,где- показание по шкале кружки ВНИИМС 40 - коэффициент пропорциональности. Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при выработке ферментативного сыра для определения расхода водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата с использованием кружки ВНИИМС. Для определения расхода молокосвертывающего ферментного препарата используют известный метод с помощью кружки ВНИИМС 1. Метод осуществляют следующим образом. Готовят 2,5 -ный водный раствор молокосвертывающего ферментного препарата. Вносят в молочную смесь при перемешивании бактериальную закваску и раствор хлористого кальция. 15962 1 2012.06.30 Наполняют кружку ВНИИМС молочной смесью с предварительно внесенными бактериальной закваской и хлористым кальцием при температуре свертывания. Вносят в молочную смесь при перемешивании 10 см 3 водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата. Производят слив полученной смеси через дренажное отверстие кружки ВНИИМС до образования сгустка. Считывают показаниепо шкале кружки ВНИИМС. Деление, на котором остановился уровень свернувшейся смеси, показывает количество молокосвертывающего ферментного препарата (в граммах), которое надо взять для свертывания 100 кг молочной смеси за время 30 мин. В известном методе для определения расхода молокосвертывающего ферментного препарата готовят его 2,5 -ный водный раствор из порошка молокосвертывающего ферментного препарата. Исходя из этого, необходимый расход (объем)2,5 -ного приготовленного водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата (см 3) на 100 кг молочной смеси рассчитывают из выражения (1) 100 2,52,5,(1)2 , 5 где 2,5 - расход молокосвертывающего ферментного препарата на 100 кг молочной смеси,исходя из показаний кружки ВНИИМС, г 2,5 - массовая доля молокосвертывающего ферментного препарата в водном растворе,2,5- плотность водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата, г/см 3. Недостатком данного метода является необходимость приготовления 2,5 -ного раствора (то есть раствора с известной концентрацией) молокосвертывающего ферментного препарата. Поскольку сегодня производители выпускают многие молокосвертывающие ферментные препараты в виде жидких концентратов с неизвестной массовой долей собственно ферментного препарата, то работа с кружкой ВНИИМС по традиционному методу оказывается невозможной. Задача изобретения - разработка метода определения расхода водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата. Технический результат достигается тем, что способ определения расхода молокосвертывающего ферментного препарата при производстве сыра, включающий наполнение кружки ВНИИМС подогретой до температуры свертывания молочной смесью, в которую предварительно внесены бактериальная закваска и хлористый кальций, внесение в молочную смесь при перемешивании водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата в количестве 10 см 3, слив полученной смеси через дренажное отверстие до образования сгустка, считывание показаний , на котором останавливается уровень свернувшейся смеси, отличается тем, что используют водный раствор молокосвертывающего ферментного препарата, полученный путем разведения жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата водой в соотношении 1(5 - 15), определяют расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата(см 3) на 100 кг молочной смеси из выражения (2)(2)40,где- показание по шкале кружки ВНИИМС 40 - коэффициент пропорциональности. При использовании концентрированных растворов молокосвертывающих ферментных препаратов для обеспечения их равномерного распределения в объеме молочной смеси концентрированные растворы молокосвертывающих ферментных препаратов необходимо разводить водой в соотношении 1(5 - 15), рекомендованном производителями ферментных препаратов. Разведение концентрированного водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата водой в соотношении, меньшем 15, будет способствовать получению небольшого объема достаточно высококонцентрированного водного раствора 2 15962 1 2012.06.30 молокосвертывающего ферментного препарата, что будет препятствовать его равномерному распределению в объеме молочной смеси. Разведение концентрированного водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата водой в соотношении, большем 115, будет способствовать получению слишком большого объема водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата, который требуется внести в молочную смесь,что затрудняет внесение водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата в молочную смесь и негативно отражается на составе самой молочной смеси. При работе с молокосвертывающими ферментными препаратами, поступающими на молочные предприятия в виде жидких концентратов, массовая доля молокосвертывающего ферментного препарата в них неизвестна. В то же время, согласно закону сохранения массы, при этом будут соблюдаться зависимости (3, 4),(3)2, 5 где- расход молокосвертывающего ферментного препарата на 100 кг молочной смеси,полученный по показаниям кружки ВНИИМС при использовании жидкого концентрата с неизвестной массовой долей молокосвертывающего ферментного препарата, г 2,5 - расход молокосвертывающего ферментного препарата на 100 кг молочной смеси,полученный по показаниям кружки ВНИИМС при использовании раствора с 2,5 -ной массовой долей молокосвертывающего ферментного препарата, г- неизвестная массовая доля молокосвертывающего ферментного препарата в жидком концентрате,2,5 - массовая доля молокосвертывающего ферментного препарата в стандартном водном растворе, 2,5,(4)2, 5 где- расход жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата на 100 кг молочной смеси, полученный по показаниям кружки ВНИИМС при использовании раствора с неизвестной массовой долей молокосвертывающего ферментного препарата, см 3 2,5 - расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата на 100 кг молочной смеси, полученный по показаниям кружки ВНИИМС при использовании раствора с 2,5 -ной массовой долей молокосвертывающего ферментного препарата, см 3- массовая доля молокосвертывающего ферментного препарата в жидком концентрате,2,5 - массовая доля молокосвертывающего ферментного препарата в стандартном водном растворе, 2,5 . Подстановка выражений (3) и (4) в выражение (2) позволяет получить выражение (5) для расчета рекомендуемого расхода жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата независимо от массовой доли молокосвертывающего ферментного препарата в растворе(5)2, 52, 52, 5 Плотность жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата составляет примерно 1,135 г/см 3 2. Однако, согласно рекомендациям производителя, в производстве сыров используют не концентрат молокосвертывающего ферментного препарата,а его раствор, полученный разведением жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата водой в соотношении 1(515). При этом плотность разбавленного раствора оказывается более низкой и согласно выражению (6) в зависимости от степени разведения колеблется от 1,007 до 1,020 г/см 3, то есть составляет в среднем 1,013 г/см 3. 1 1 2 где- плотность водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата г/см 3 3 15962 1 2012.06.30 1 - доля жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата в разведении с водой, ед. 1 - плотность жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата, г/см 3 2 - доля воды, используемой для разведения жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата, ед. 2 - плотность воды, г/см 3. При работе с раствором молокосвертывающего ферментного препарата, а не концентратом для упрощения расчетов приняли значение его плотности, равное 1 г/см 3. При этом погрешность П в расчетах составила 1,3 П(1,013-1,000)/1,0131001,3 . С учетом рекомендуемой продолжительности процесса свертывания 30 мин отклонениереального процесса свертывания от данного значения составит 0,39 мин, что можно считать допустимым 1,3/100300,39 мин. В результате сокращения подобных членов в правой и левой частях выражения (5) и подстановки значения плотности, равного единице, и массовой доли молокосвертывающего ферментного препарата в стандартном растворе (2,5 ), получаем искомое выражение (7) 100(7) 2,51 Произведя вычисление дроби в выражении (7), получим его в более удобном для использования виде 40. Таким образом, предложенный метод позволяет определить расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата, для которого не известна массовая доля собственно ферментного препарата, что позволяет его использовать при работе с концентратами раствора молокосвертывающего ферментного препарата. Предлагаемый метод осуществляют следующим образом. Готовят водный раствор молокосвертывающего ферментного препарата путем разведения жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата водой в соотношении, рекомендованном изготовителем ферментного препарата, обычно 1(5 - 15). Вносят в молочную смесь при перемешивании бактериальную закваску и раствор хлористого кальция. Наполняют кружку ВНИИМС молочной смесью с предварительно внесенными бактериальной закваской и хлористым кальцием при температуре свертывания. Вносят в молочную смесь при перемешивании 10 см 3 водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата. Производят слив полученной смеси через дренажное отверстие кружки ВНИИМС до образования сгустка. Считывают показание(ед.) по шкале кружки ВНИИМС. Значение деления, на котором остановился уровень свернувшейся смеси, подставляют в выражение 40. По результатам расчетов устанавливают расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата(см 3), который необходимо взять для свертывания 100 кг молочной смеси за время 30 мин. Пример 1. Готовят водный раствор молокосвертывающего ферментного препарата путем разведения жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата водой в соотношении 115. Вносят в молочную смесь при перемешивании бактериальную закваску и раствор хлористого кальция. Наполняют кружку ВНИИМС молочной смесью при температуре свертывания 331 С с предварительно внесенными бактериальной закваской,хлористым кальцием. Вносят в молочную смесь при перемешивании 10 см 3 водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата -. Производят слив по 4 15962 1 2012.06.30 лученной смеси через дренажное отверстие кружки ВНИИМС до образования сгустка. Считывают показание(ед.) по шкале кружки ВНИИМС. Значение деления 3,5, на котором остановился уровень свернувшейся смеси, подставляют в выражение 40. По результатам расчетов устанавливают расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата - 140,0 см 3, который необходимо взять для свертывания 100 кг молочной смеси за время 30 мин. Готовят 5 кг молочной смеси и доводят ее температуру до 33 С. В молочную смесь вносят при перемешивании производственную закваску, раствор хлорида кальция. Расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата 5 на 5 кг молочной смеси рассчитывают из выражения (8) 55100 ,(8) 100 где 100 - экспериментально установленный расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата на 100 кг молочной смеси, см 3 100 - масса молочной смеси, 100 кг 5 - масса молочной смеси в эксперименте, 5 кг. Подстановкой численных значений в выражение (8) определяют расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата 5 на 5 кг молочной смеси, который составляет 6,9 см 3. Проводят свертывание молочной смеси при температуре 33 С. Фиксируют с помощью пробы на разрез свертывание молочной смеси за время 29 мин, что соответствует рекомендуемому времени свертывания при выработке ферментативных сыров (30 мин). Пример 2. Готовят водный раствор молокосвертывающего ферментного препарата путем разведения жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата водой в соотношении 110. Вносят в молочную смесь при перемешивании бактериальную закваску и раствор хлористого кальция. Наполняют кружку ВНИИМС молочной смесью при температуре свертывания 331 С с предварительно внесенными бактериальной закваской,хлористым кальцием. Вносят в молочную смесь при перемешивании 10 см 3 водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата 2200. Производят слив полученной смеси через дренажное отверстие кружки ВНИИМС до образования сгустка. Считывают показание(ед.) по шкале кружки ВНИИМС. Значение деления 2,5, на котором остановился уровень свернувшейся смеси, подставляют в выражение 40. По результатам расчетов устанавливают расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата 2200 100 см 3, который необходимо взять для свертывания 100 кг молочной смеси за время 30 мин. Готовят 5 кг молочной смеси и доводят ее температуру до 33 С. В молочную смесь вносят при перемешивании производственную закваску, раствор хлорида кальция. Расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата 5 на 5 кг молочной смеси рассчитывают из выражения (8) 55100 ,(8) 100 где 100 - экспериментально установленный расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата на 100 кг молочной смеси, см 3 100 - масса молочной смеси, 100 кг 5 - масса молочной смеси в эксперименте, 5 кг. Подстановкой численных значений в выражение (8) определяют расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата 5 на 5 кг молочной смеси, который составляет 4,9 см 3. 5 15962 1 2012.06.30 Проводят свертывание молочной смеси при температуре 33 С. Фиксируют с помощью пробы на разрез свертывание молочной смеси за время 30 мин, что соответствует рекомендуемому времени свертывания при выработке ферментативных сыров (30 мин). Пример 3. Готовят водный раствор молокосвертывающего ферментного препарата путем разведения жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата водой в соотношении 15. Вносят в молочную смесь при перемешивании бактериальную закваску и раствор хлористого кальция. Наполняют кружку ВНИИМС молочной смесью при температуре свертывания 331 С с предварительно внесенными бактериальной закваской, хлористым кальцием. Вносят в молочную смесь при перемешивании 10 см 3 водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата - . Производят слив полученной смеси через дренажное отверстие кружки ВНИИМС до образования сгустка. Считывают показание(ед.) по шкале кружки ВНИИМС. Значение деления 1,5, на котором остановился уровень свернувшейся смеси, подставляют в выражение 40. По результатам расчетов устанавливают расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата -60 см 3, который необходимо взять для свертывания 100 кг молочной смеси за время 30 мин. Готовят 5 кг молочной смеси и доводят ее температуру до 33 С. В молочную смесь вносят при перемешивании производственную закваску, раствор хлорида кальция. Расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата 5 на 5 кг молочной смеси рассчитывают из выражения (8) 55100 ,(8) 100 где 100 - экспериментально установленный расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата на 100 кг молочной смеси, см 3 100 - масса молочной смеси, 100 кг 5 - масса молочной смеси в эксперименте, 5 кг. Подстановкой численных значений в выражение (8) определяют расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата 5 на 5 кг молочной смеси, который составляет 3,0 см 3. Проводят свертывание молочной смеси при температуре 33 С. Фиксируют с помощью пробы на разрез свертывание молочной смеси за время 31 мин, что соответствует рекомендуемому времени свертывания при выработке ферментативных сыров (30 мин). Таким образом, предлагаемый метод позволяет с помощью кружки ВНИИМС установить расход водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата, необходимый для свертывания молочной смеси в течение 30 мин, то есть за время, рекомендуемое при производстве ферментативных сыров 1. При этом для проведения метода не требуется знание концентрации исходного жидкого концентрата молокосвертывающего ферментного препарата или водного раствора молокосвертывающего ферментного препарата. Источники информации 1. Алексеев В.Н. и др. Сборник технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров. - Углич НПО Углич, 1989. - С. 153-155. 2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - М. ООО ИД Альянс, 2007. - С. 12. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6