A23C3 - Conservarea laptelui sau a preparatelor din lapte (cremă A23C 13/08; uleiuri A23C 15/18; brânză A23C 19/097)
A01J11 - Dispozitive de prelucrare a laptelui (conservarea și sterilizarea laptelui A23C)
Proprietarii brevetului RU 2308209:
Societate cu răspundere limitată Societate de producție științifică "AkvaAktiv" (RU)
Invenția se referă la industria alimentară și poate fi utilizată pentru dezoxidarea laptelui. Electroactivarea laptelui se efectuează pe bază de electroliză fără membrane (fără membrană), fără utilizarea de electroliți, utilizând mineralizarea proprie a laptelui. Electroliza se efectuează folosind un electrolizor cu aceleași electrozi grafit plat până când aciditatea laptelui atinge valorile specificate în grade Turner. Produsul obținut se caracterizează prin rezistență crescută la căldură și un potențial redox negativ ridicat. Posibilitatea de inversare automată a polarității electrozilor face posibilă evitarea curățării laborioase a electrozilor din depozite slab solubile. Simplitatea designului electrolizorului de diafragmă folosit mai ieftin permite procesul de activare a laptelui, iar laptele activat are o activitate fiziologică mai mare. 1 z.s. f-ly, 2 bol. 1 tab.
Invenția se referă la industria alimentară, în special, ea poate fi utilizată pentru dezoxidarea laptelui și conferindu-i rezistență suplimentară la căldură și proprietăți fiziologic active.
Se știe [1] că laptele standard trebuie să aibă o greutate specifică de 20 x 1000B0; C 1,029-1,034 g / cm3; aciditate conform Turner nu este mai mare de 22 # x000B0 ;; conținutul de grăsime nu mai mic de 3,2%. Lapte proaspăt (16-16,5 # x000B0; T) are un tampon biologie mamifer fiziologic rezonabilă de acidifiere rapidă (câteva ore, în funcție de temperatură și bakobsemenennosti gradul inițial). Dar, de-a lungul timpului, datorită activității bacteriilor cu acid lactic, este acidulată la 100 sau mai multe grade Turner. Zahărul din lapte este transformat în acid lactic, proteinele sunt denaturate, laptele este înfășurat și transformat într-un produs cu acid lactic. Pentru a prelungi timpul de tamponare a laptelui proaspăt, acesta este de obicei răcit sau pasteurizat.
O alternativă la acest proces sunt evoluțiile moderne în activarea electrochimică a soluțiilor apoase (în special dezoxidarea laptelui). Esența lor este că prelucrarea laptelui în electroactivator vă permite să ridicați pH-ul laptelui la nivelul necesar și, astfel, să restabiliți nivelul necesar de aciditate. Ca rezultat, aciditatea laptelui pe scara Turner poate fi constantă în limitele cerute. Aceasta crește stabilitatea termică a laptelui, ceea ce crește randamentul produsului uscat în timpul tratamentului termic al laptelui electroactiv.
Tehnologia Cu toate acestea, existente brevetate rus lapte dezoxidare electrochimice (№2043041, №2057435) nu pot fi luate ca priorități, întrucât prezenta invenție se bazează pe activarea diaphragmless principiu, iar aceste brevete se bazează pe principiul activării membranei, care implică utilizarea unor caracteristici structurale cunoscute ale soluției tampon anolit ( 2). Aceasta înseamnă că un aditiv important pentru compoziția chimică originală a laptelui de cationi ai metalelor alcaline, care, în principiu, pot fi considerate ca așa numitele „falsificare“ produse lactate.
Prin urmare, prototipul poate fi adoptat bine-cunoscut în tehnică literatura diaphragmless dezvoltarea activator (3), care permite restabilirea aciditatea inițială a laptelui electrochimic datorită chimiei sărurilor (electroliți) conținute în lapte, fără utilizarea de electroliți străine.
Cu toate acestea, această dezvoltare nu poate fi aplicată în mod fundamental în producția modernă de produse lactate, pentru principalul motiv că anozile din această celulă constau din aluminiu. Și această circumstanță implică dizolvarea activă a unui astfel de anod în conformitate cu teoria electrolizei fără membrane a soluțiilor apoase din al treilea grup [4], care poate fi reprezentată în următoarea formă:
unde A este un cation; D - anion; F este cantitatea de energie electrică (A / h); p + este sarcina cationului; k este sarcina anionului; n este numărul de ioni.
În ceea ce privește laptele, acest proces poate fi interpretat după cum urmează.
Laptele conține întotdeauna o cantitate semnificativă de cloruri, nitrați, fosfați și sulfați. În timpul soluțiilor lactate electroliza acestor săruri în zona catodică (la electrodul catodic) există o recuperare completă a hidrogenului (indicat ca bule de gaz fine), precum restaurarea Na și cationi K pentru a forma compușii lor alcaline. În zona anodică, oxigenul și ionii de clor, precum și sulful, azotul și fosforul sunt evacuați. Anionii care conțin sulf, azot și fosfor (SO4 # x0200A; -. SO3 # x0200A; -. NO3 # x0200A; -. NO2 # x0200A; -. PO4 # x0200A; - PO3 # x0200A; -., Etc.), în picioare pe potentialele de electrod scara de mai sus de oxigen sunt oxidate la anod, în primul rând și să rămână în soluție sau separat de aceasta sub formă de oxizi gazoși, și clor, care are un potențial de electrod sub oxigen și, prin urmare, evacuate într-un ritm mai lent, mai mult rămâne în soluție sub formă de clor activ (pentru a forma oxigen activ clor-oxidanți, lapte activat de decontaminare). Din cauza dominantei cantitative în sulfați de lapte, nitrați, fosfați și cloruri de aspect fizico-chimic metastabile relativ creat, ci mai degrabă stabile în timp, o soluție cu o predominanță semnificativă de alcalinitate și un potențial negativ pronunțat.
Dar această poziție poate fi atât de optimă numai în cazul anozilor insolubili. Principalul dezavantaj al prototipului este un anod foarte solubil din aluminiu, care saturează laptele cu hidroxizi de aluminiu, care de-a lungul timpului îl poate face practic otrăvitor.
Mai mult, o electrolizei hidraulica defect de design prototip - direcția fluxului schimbare (de la crescător la descrescător) duce la creșterea înfundarea dispozitivului (spumă cu bule de hidrogen are un efect plutitor pe catod și depozite de proteine din lapte la anod). Acest lucru face ca funcționarea dispozitivului este de fapt periodică, mai degrabă decât continuă.
Designul unei celule fără membrană (fără membrană) conform prezentei invenții face posibilă realizarea metodei revendicate de dezoxidare a laptelui fără defectele menționate mai sus. O particularitate a circuitului de electrolizer este utilizarea în el a unor electrozi de grafit identici în formă (simetrică) și insolubili, cu o sursă de curent constant cu inversare periodică automată a polarității.
Circuitul dispozitivului este arătat în fig.
Explicația din figura 1 "Schema unui electrolizor cu set minim"
1 - capac detașabil complet cu electrozi și terminale de alimentare (curent 380 V);
2 - carcasă din plastic;
3 - electrozi plat identici cu grafit;
4 - zona conductei (activare);
5 - montajul de scurgere;
6 - țeavă de admisie;
7 - pompă de lapte centrifugă;
8 - unitate de alimentare cu curent continuu cu electrod de inversare a polarității automate;
Săgețile indică direcția canalului de sus în jos. Aceasta este o condiție indispensabilă pentru procesul de electroactivare. Activarea poate fi efectuată într-un circuit închis sau cu un canal de scurgere într-un recipient deschis. Dimensiunile electrozilor și mărimea zonei de activare sunt stabilite în raport cu capacitatea necesară a celulelor în conformitate cu calculele hidraulice și electrochimice corespunzătoare.
Următorul este un exemplu de prelucrare a laptelui electrochimic.
Electroactivarea se efectuează pe un electrolitor fără diafragmă (fără celulă) cu electrozi de grafit plat identic cu un consum de lapte de 300 l / h. tensiune de curent continuu 24 V, intensitatea curentului de 15 A, pornind de scara aciditate lapte Turner # 17.5 x000B0;, ORP +220 mV. Temperatura laptelui este de 26 # x000B0; Rezultatele electrolizei laptelui sunt prezentate în tabel.
Indicatori fizico-chimici ai laptelui
Conform tabelului, se poate observa că la ieșirea din celulă laptele are o aciditate de Turner de 1 grad de mai jos.
Stabilitatea termică a laptelui imediat (activare timpurie) crește la 75 sau 7 unități și a rămas la acest nivel, ceea ce corespunde unei creșteri în procesele de tratare a randamentului termic la 1,5-2,5%, conform literaturii de specialitate [1].
Densitatea și conținutul de grăsime al laptelui activat nu se modifică în ceea ce privește activarea inițială în timpul electroactivării.
Cu toate acestea, este de remarcat că, deși se menține procentul global de conținut de grăsime, proporția grăsimilor solide scade ușor față de faza lichidă. În acest caz, mărimea nodulilor de structuri grase este redusă de la 10.000 Nm la 1.000 sau mai puțin.
Dar cel mai important este că potențialul regenerativ (ORP) al laptelui prelucrat se modifică de la pozitiv la negativ (de la +220 la -350 mV). Această situație permite să se stabilească dacă produsul electroactivation primirea diaphragmless anterior necunoscute calitati de consum (cu aciditate corespunzătoare pH de lapte proaspăt, are o caracteristică redox negativ a potențialului de reducere a produselor lactate fermentate).
Cu alte cuvinte, un produs lactat activat, rămânând neschimbată în funcție de calitatea standard de lapte (densitate, conținutul de grăsimi, conținutul de proteine), dobândește crescut proprietăți activitate fiziologice pentru oameni și mamifere, care, în conformitate cu literatura de specialitate [5] este în intervalul de la -150 la AFP - 350 mV. Acest lucru face ca laptele activat, de asemenea, ușor de digerat, precum și produse lactate. După cum este indicat de lapte nostru numeroase măsurători pereche de vacă ORP. Este, de obicei, la un pH, 16-16.5 egale, are un astfel de potențial.
Evolutiv, acest lucru este ușor de explicat prin necesitatea unei absorbții rapide (practic fără energie) a nutriției vițeilor. Laptele răcit pierde rapid acest potențial și este de obicei stabilit la nivelul ORP inițial consumat de corpul de apă al vacii.
În experimentele noastre, această gamă este de la +250 mV până la +450 mV.
Viteza de lapte dezoxidare în tabel, calculat pentru o serie de 17,5-16,5 ° Turner cu formula V = T / L, unde V - viteza de dezoxidare, T - schimbarea Turner de aciditate în grade, L - debit volumic, litri / oră, este 0,0033 grade / oră / litru.
Rata relativă a acidifierii laptelui inițial și activat este luată din tabelul experimental (figura 2).
Graficele din figura 2 prezintă viteza relativă de acidifiere a laptelui electroactiv și inițial la o temperatură de +26 # x000B0; Evident, tendința generală a graficelor este identică calitativ, dar curba laptelui electroactiv este localizată tot timpul sub curba laptelui original. Adică, acidularea laptelui electroactiv este în mod constant o rată mult mai lentă. Iar cea mai mare diferență relativă dintre ele se observă la începutul perioadei de acidifiere.
Calculele arată că rata de deoxidare în limita a 1 l / h lapte activat este de 6,6 ori mai mare decât rata de acidifiere. Cu alte cuvinte, capacitatea electroactivatorului 300 l / h este suficientă pentru a menține o aciditate constantă de 80 de litri de lapte original la un nivel de 17,5 grade Turner.
2. Bioelectroactivator portabil "ESPERO-10". Manual de instrucțiuni. Tashkent, Espero. 13 sec.
3. M. Benson "Electroneutralizarea laptelui". Industria lactatelor, 1948, №8, p. 37-40.
4. Popov V.M. Filinchuk V.I. Tehnologia electrochimică a proprietăților de apă în schimbare, pp. 26-27.
1. Metodă pentru electroactivation laptelui, care cuprinde utilizarea non-diafragmei electrolizor pentru ajustarea acidității în lapte grade Turner la valori predeterminate în timp ce creșterea gradului său de stabilitate termică și reducerea potențialului redox, caracterizat prin aceea că activarea laptelui se efectuează în conformitate cu propria sa mineralizare atunci când se efectuează electroliza cu aceeași electrozi de grafit plat.
2. Metodă conform revendicării 1, în care electrozii sunt montați astfel încât să poată fi re-polarizați.
Articole similare
-
Instalare pentru dezoxidarea laptelui - brevet patente 2057435
-
Perlovka proprietăți utile, compoziția de vitamine, metoda de gătit
Trimiteți-le prietenilor: