PL182987B1 - Sposób inaktywacji drobnoustrojów w roztworach, zwłaszcza w mleku - Google Patents

Abstract

Sposób inaktywacji drobnoustrojów wroztworach, zwłaszczawmleku poprzez działanie prądu elektrycznego, znamienny tym, że przez roztwór przepuszcza się prąd elektryczny impulsowy o wartości skutecznej napięcia od 20 do 700 V, częstotliwości od 10 do 2000 Hz i współczynniku wypełnienia od 0,005 do 0,95 w czasie od 1 do 5 minut lub przepuszcza się prąd elektryczny o powyższych wartościach i prowadzi termizację.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób inaktywacji drobnoustrojów w roztworach takich jak soki, napoje, mleko. Technologia ta może znaleźć zastosowanie w zakładach przetwórstwa owocowo-warzywnego, mleczarskich, a także w punktach skupu mleka i u dostawców indywidualnych.

Znane i stosowane sątermiczne metody inaktywacji drobnoustrojów w roztworach, polegające na ogrzewaniu w temperaturze do 100°C w czasie potrzebnym do całkowitego zniszczenia mikroflory chorobotwórczej i saprofitycznej. Prowadzą one do istotnego obniżenia aktywności obecnych w tych roztworach enzymów.

Do głównych wad termicznej pasteryzacji roztworów należą:

- całkowita utrata witamin D, E, biotyny i kwasu pantetonowego,

- częściowa utrata witamin B₁₂, C, A, B,, B₂ i B₆,

- obniżenie ich wartości odżywczej, a w przypadku mleka dodatkowo:

- denaturacja białek serwatkowych od 13 do 70%,

- wytrącanie się części jonów wapniowych biorących udział w tworzeniu się struktury miceli kazeinowych, co ma ujemny wpływ najakość mleka używanegojako surowiec do produkcji serów·'.

Znane są również metody inaktywacji drobnoustrojów pod wpływem pulsacyjnego pola elektrycznego o natężeniu od 5 do 70 kV/cm. Skuteczność tego działania zależy od wielkości natężenia pola elektrycznego, szerokości impulsu, liczby impulsów w jednostce czasu, czyli tzw. efektywnego czasu działania pola oraz rodzaju produktu (mleko, sok) i rodzaju drobnoustroju.

Wadą tej metody jest przede wszystkim wysoka wartość stosowanych napięć, co stwarza niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym. Ponadto w przypadku mleka następuje zniszczeniejego struktury w stopniu uniemożliwiającym stosowanie gojako surowca do dalszego przerobu.

Celem wynalazku było opracowanie takiego sposobu inaktywacji drobnoustrojów w żywności, który pozwoliłby na przedłużenie trwałości produktów przy jednoczesnym zachowaniu ich wartości odżywczych.

Według wynalazku sposób inaktywacji drobnoustrojów polega na tym, że przez roztwór przepuszcza się prąd elektryczny impulsowy o wartości skutecznej napięcia od 20 do 700 V, częstotliwości od 10 do 2000 Hz i współczynniku wypełnienia od 0,005 do 0,95 w czasie od 1 do 5 minut lub przepuszcza się prąd elektryczny o powyższych wartościach i prowadzi termizację.

Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwoliło na zredukowanie w roztworach poziomu niebezpiecznych z punktu widzenia trwałości i jakości higienicznej grup drobnoustrojów Przepuszczanie prądu przez mleko nie wpłynęło negatywnie na jego strukturę, zwłaszcza nie spowodowało denaturacji białek serwatkowych i utraty witamin.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania w załączonych tabelach, w których tabela 1 przedstawia wpływ czasu i częstotliwości na liczbę bakterii, a tabela 2 pokazuje mikroflorę mleka poddanego działaniu prądu oraz prądu i termizacji.

182 987

Przykład 1.

Tabela 1

Lp.	Szczep	Czas działania prądu [s]	Częstotliwość prądu [Hz]	Liczba bakterii [jtk/cm3]
1	2	3	4	5
1.	E. coli	Próba kontrolna	5.0 x 107
3x20	16,4	3.5 x 107
3x20	172,0	2,0 x 107
3x20	16-40,0	5.0 x 107
60	16,4	3.0 x 107
60	172,0	7.0 x 106
60	1640,0	4.0 x 107
120	16,4	4.0 x 107
120	172,0	5.0 x 106
120	1640,0	4.0 x 107
2.	Enterococcus faecium	Próba kontrolna	8.0 x 106
3 x 20	16,4	5.0 x 106
3x20	172,0	7.0x106
3x20	1640,0	8.0 x 106
60	16,4	9.5 x 105
60	172,0	8.0 x 105
60	1640,0	5.0 x 106
120	16,4	4.0 x 105
120	172,0	6.5 x 105
120	1640,0	8.0 x 106
3.	Lactococcus lactis ssp. lactis	Próba kontrolna	1.4 x 106
60	16,4	8.0 x 105
60	172,0	9.0 x 105
60	1640,0	3.0 x 105
120	16,4	5.6 x 104
120	172,0	2.0 x 105
120	1640,0	2.0 x 105
4.	Lactococcus lactis ssp. lactis var. diacetilactis	Próba kontrolna	6.0 x 105
60	16,4	1.0 x 105
60	172,0	3.0 x 105
60	1640,0	2.0 x 105
120	16,4	2.0 x 105
120	172,0	3.1 x 104
120	1640,0	1.0 x 105

182 987

Tabela 1 - ciąg dalszy

1	2	3	4
5.	Lactobacillus brevis	Próba kontrolna	3.4 x 106
120	16,4	4.0 x 105
120	172,0	2.0 x 105
120	1640,0	1.5 x 106

Przykład 2.

Tabela 2

Oznaczenie Próba	Liczba bakterii mezofilnych tlenowych w 1 ml	Obecność pałeczek z grupy coli	Obecność enterokoków	Liczba bakterii psychotrofowych w 1 ml	Liczba bakterii proteolitycznych w 1 ml	Liczba bakterii kwaszących w 1 ml	Liczba grzybów w 1 ml
Mleko surowe	8.0 x 107	10'5	nb w 1ml	1.0x 105	1.0x 105	5.0 x 105	5
Mleko po działaniu prądu o wartości U = 45 V. Współczynnik wypełnienia - 0,9	3.0 x 10“	0,01	nb w 1ml	5.0 x 10“	9,0 x 103	2.5 x 10“	3
Mleko po działaniu prądu o wartości U = 45 V i termizacji. Współczynnik wypełnienia - 0,9	9.2 x 102	nb w 1ml	nb w 1 ml	<100	1.0x 103	2.0 x 102	2
Mleko po działaniu prądu o wartości U = 502 V. Współczynnik wypełnienia - 0,01	1.8x 10“	0,01	nb w 1 ml	2.0 x 10“	3.0 x 103	6.0 x 10“	4
Mleko po działaniu prądu o wartości U = 502 V i termizacji. Współczynnik wypełnienia - 0,01	1.1 x103	nb w 1ml	nb w 1ml	<100	16x 103	3.0 x 102	2

Analizując wyniki uzyskane w czasie badań prowadzonych na wybranych czystych szczepach bakterii można stwierdzić pozytywny wpływ prądu elektrycznego na inaktywację badanych bakterii. 120 sekundowe działanie prądem o częstotliwości 172 Hz spowodowało obniżenie liczebności wszystkich pięciu badanych szczepów o 1 rząd wielkości.

Efekt inaktywacj i drobnoustroj ów wskutek działania prądu elektrycznego potwierdzono w badaniu na sokach oraz mleku surowym. W tym przypadku 120 sekundowe działanie na mleko surowe prądem o napięciu 45 V i 502 V spowodowało obniżenie się poziomu bakterii psychotropowych i kwaszących o 1 rząd wielkości, a liczba bakterii proteolitycznych spadła zaś o 2 rzędy wielkości.

Bardzo dobre efekty dał proces łączony, polegający na współdziałaniu termizacji i prądu elektrycznego.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób inaktywacji drobnoustrojów w roztworach, zwłaszcza w mleku poprzez działanie prądu elektrycznego, znamienny tym, że przez roztwór przepuszcza się prąd elektryczny impulsowy o wartości skutecznej napięcia od 20 do 700 V, częstotliwości od 10 do 2000 Hz i współczynniku wypełnienia od 0,005 do 0,95 w czasie od 1do 5 minut lub przepuszcza się prąd elektryczny o powyższych wartościach i prowadzi termizację.