10. Инновационные ЭВР в молочной промышленности

В отличие от предыдущей главы, описывающей  технологии ЭВР в хлебопекарном производстве, которые  разработаны достаточно  детально, в молочном производстве, несмотря на имеющийся патент РФ [3] область применения ЭВР до конца ещё не выявлена. Патент описывает основной аспект  предлагаемых технологий – а именно раскисление  молока до уровня парного с помощью электроактивации  на базе естественной минерализации  самого продукта. Без всяческой  химии!
Использование ЭВР на предприятиях  молочной промышленности оказывается не только более эффективным, в сравнении с традиционными технологиями, и позволяет изготовлять не только экологически чистые продукты, но и продукты, не имеющих аналогов в этой отрасли.
Но помимо  процесса раскисления обнаружились возможности получения  молочных продуктов не имеющих  вообще никаких аналогов. Они  совмещают эффект молочнокислых продуктов и при этом  имеют собственную кислотность  (по шкале Тернера) на уровне парного молока!!!
К примеру, при  бездиафрагменном электролизе в непроточном приборе  происходит образование  творога в считанные минуты. Молоко  сворачивается, но  полученный продукт сохраняет  уровень кислотности  в пределах 14-16оТ.
Такой творог и  другие соответствующие продукты обладают чрезвычайно высокой физиологической активностью, позволяющей использовать их без ограничений в любом возрасте: от младенческого до старческого.

10.1.Технологический проект «Экологически чистое Раскисление молока»
Истоки  технологического  регулирования кислотности молока и продукции,  выработанной из него методом электроактивации, проистекают из авторских разработок С.А. Алехина. Она  исследована  в  институтах Минздрава Республики Узбекистан, а так же в лабораториях РФ и  широко ранее применялась  на промышленных предприятиях Чирчика, Алмалыка, Ташкента , Оренбурга, , в местах с высокой летней температурой и на молочно-товарных фермах, не оснащенных холодильными установками.
Помимо собственно эффекта  раскисления молока, практически от  уровня  его сворачиваемости (40 градусов Тернера) до состояния парного  (160Т), результаты токсикологических,  биохимических, гистоморфологических и клинических исследований подтвердили, что  молоко, обработанное способом униполярной электроактивации, и продукция, выработанная из него, по биологической  и  пищевой  ценности  соответствует требованиям к молоку по ГОСТ 13264-70 "Молоко коровье". "Требования при заготовках", а также стандартам на молочные  виды  продуктов (заключение N 012-21/443 от 10.07.89г).
     Данная  технология позволяет  снизить  содержание пестицидов в молочном сырье в 5-6 раз, увеличить степень гидролиза лактозы на глюкозу и галактозу, что увеличивает степень усвояемости молока и молочных продуктов.
Во время электроактивации молока происходит  эффективная  очистка его от клеточных компонентов (лейкоцитов,  эпителиальных клеток, эритроцитов) и микроорганизмов, которые попадают от коров с субклинической формой мастита.
Регулирование кислотности молока можно  производить  многократно. Технологическая инструкция   по  регулированию  кислотности  молочного сырья, молока и выработки молочных продуктов  из  него  согласованы  с Минздравом и    утверждены    Госагропромом    Республики   Узбекистан (29.12.90г.). В РФ подобных утверждений не имеется.
В настоящем проекте эти  исследования  80-х годов  продолжены на другом уровне электроактивации. Предлагаемая технология разработана на основе усовершенствованного способа раскисления молока, имеющего патенты РФ [3] и авторских позднейших разработок.

10.1.1.Раскисление молока и увеличение его термостойкости
Согласно  имеющимся данным раскисление молока и увеличение его термостойкости может быть достигнуто  двумя способами:
1) добавлением в закисшее молоко (21-36 градусов по Тернеру)  2-15 процентов от массы молока  католитного раствора с параметрами ph 12  ОВП - - 900 мВ и ………
2) с использованием специальных электроактиваторов для раскисления молока.
Технологический эффект обоих способов равнозначен - раскисленное молоко восстанавливает свойства парного молока и дополнительно приобретает повышенную термостойкость.  Экономически более выгоден первый способ, поскольку не требует дополнительных затрат на приобретение специального электроактиватора, а требуемый католитный раствор с параметрами: рh 12-13  ОВП -800- -900 мВ можно получить на серийном приборе при производстве дезрастворов.
Количество раствора, добавляемого в молоко, зависит от степени его начального закисления. В ниже приведенной таблице 1 указано осредненное (для стандартного молока) время сохранения уровня кислотности молока в градусах Тернера и снижение уровня кислотности в зависимости от количества добавленного анолита
Таблица 1.
Снижение уровня кислотности под действием  привнесенных ЭВР
Католит в % от массы молока 1 2,5 5 10 20
Время сохранения уровня кислотности 18 градусов в часах 1 2 6 12 22
Время сохранения уровня кислотности 20 градусов в часах 2 4 8 16 26
Снижение кислотности молока в градусах Тернера 0,5 1,7 2,5 4,5 6,5

Повышение термостойкости молока, дополнительно возникающее в процессе его раскисления (по  данным агропромышленного объединения “Новомосковское” Тульская обл.), позволяет, за счет способности  обработанного молока выдерживать кипячение без сворачиваемости, экономить до 5 % ценных продуктов, т.е. повысить  выход, скажем, творожных изделий или сыра на эти пять процентов.
Термоустойчивым молоко становится сразу же при добавлении католитного раствора в количестве не менее 2% -го уровня.
Отличие второго способа заключается в том, что прибор - электроактиватор (к примеру «Эсперо-10» С.А. Алехина) погружается непосредственно в молоко и нарабатывает католит за счет собственных электролитов воды молока, поэтому  содержание воды в молоке в данном случае не увеличивается, в отличие от первого способа. За 20 минут активации окислительно-восстановительный потенциал молока   (ОВП) снижается  от обычного уровня  в плюс 400 мВ, до минус 800 мВ. Далее  за счет релаксации  потенциал медленно  возвращается  к исходному.
Однако  примерно 20-22 часа  он остается на уровне выше физиологически активной нормы парного молока (минус 50 мВ), про существование которой  большинство производителей молока в РФ не  догадываются вовсе.
Зато про то ведает обычная корова. Она пьет воду потенциалом ОВП - равным плюс 350-450 мВ, а выдает молоко своему  теленочку  при минус 100 мВ!!!
И только поэтому  её отпрыск быстро растет. И в этом заключена основная суть парного молока, которая никак не отражается в ГОСТе  РФ на него.
Органолептические свойства молока  после раскисления ЭВР соответствуют свойствам парного молока.
То есть  свойство парного молока  (См.  способ раскисления молока с приданием ему  физиологически активных свойств Патент РФ  2308209) возможно восстанавливать в процессе  электроактивации.
Его можно использовать без всяких ограничений в дальнейшей переработке, при этом термостойкость молока увеличивается.
         Приборный способ  раскисления в зависимости от мощности и конструкции электролизера позволяет поддерживать автоматически (на заданном уровне) кислотность молока сколь угодно долгое время без охлаждения.
В СССР  имелись приборы серии ЭСПЕРО-10 для раскисления  молока в беспроточном и проточном режимах. Они имели малую производительность (до 100 литров в час) и предназначались для фермерского или личного хозяйства. Кроме того анодная камера электроактиватора представляла собой буферную емкость, в которой в процессе работы накапливался кислый анолитный раствор с большой концентрацией активного хлора, не безопасной для оператора а, в случае возможного прорыва диафрагмы, это неизбежно приводило к порче всего обрабатываемого объема молока. Поэтому массового распространения в молочном производстве (особенно на молокозаводах) эта технология не получила. Тем не менее, для условий первичного производства (на молочных фермах) при хранении молока во флягах, эта технология аналогов  в мире не имеет. Характеристику и схему прибора «Эсперо-10» смотри далее.
В разработанных нами приборах активации эти конструктивные недостатки устранены. Поэтому  требуемый уровень кислотности молока может автоматически поддерживаться  в любых условиях (на ферме, в процессе транспортировки, на молокозаводах).

10.1.2.Дезинфекция оборудования на молочно-товарных фермах 
Кроме раскисления молока с помощью ЭВР возможно эффективное, дешевое и экологически чистое обеззараживание доильного и прочего молочного  оборудования.
Без этого, как показывает практика, невозможно  последовательное получение  экологически  чистого продукта, поскольку   мойка молочного оборудования на  молокозаводах ведется определенными  химикатами, которые  затем смываются  обычной водопроводной водой.
Что никак не способствует  их экологичности.
Обработка доильного оборудования с помощью ЭВР включает два этапа:
1) Промывку оборудования  католитом с параметрами ph 10-12;
2) Дезинфекцию его или путем погружения в нейтральный анолит или заполнения им  с параметрами ph 6-7   и С.а.х 0,03-0,04%.
Процессы следуют один за другим и не требуют дополнительной промывки обычной водой, что само по себе только снижает эффект обработки.
При наличии на фермах централизованной  трубопроводной системы принцип обработки остается тем же самым, различия будут иметь только количественный  критерий, заключающийся в дополнительных объемах потребных ЭВР, поскольку промывка и обеззараживание требуют полного заполнения всей системы с неоднократной циклической промывкой ЭВР.
После каждой промывки католитом и анолитом отработанные растворы возможно безопасно для окружающей среды сливать в канализацию или отстойники (с целью их обеззараживания).
То есть обеззараживания самих отстойников, что весьма примечательно для защиты окружающей среды.

10.2. Ноу-хау производства творога и новых молочных продуктов при помощи ЭВР
Сначала несколько слов  о традиционной технологии производства творога…….
Творог вырабатывается из пастеризованного молока, сквашенного закваской, приготовленной из сухого бактериального концентрата мезофильных молочнокислых стрептококков, с применением растворов хлористого кальция и свертывающего молоко фермента, с последующим подогревом или без подогрева сгустка и предназначается для непосредственного употребления в пищу.
Приемка молока проводится по качеству и количеству. После перемешивания молока определяют органолептические показатели: вкус, запах, цвет, консистенцию, чистоту, кислотность, плотность, массовую долю жира.
В случае вынужденного хранения молока до переработки оно должно быть охлаждено и обеспечены такие условия, чтобы температура молока не поднималась выше 10°С, срок хранения не более 6 часов.
Далее молоко очищенное пастеризуют на пастеризационно-охладительной установке при температуре 78-80°С в течение 20 секунд. Молоко охлаждают до температуры заквашивания в холодное время года - 30±2°С и 28±2оС в теплое время и направляют в творожную ванну.
В нормализованное молоко вносится закваска, хлористый кальций, сычужный фермент.
Закваску, растворы хлористого кальция и ферменты вносят при непрерывном перемешивании молока в течение 10 мин, затем молоко оставляют в покое до образования сгустка требуемой кислотности 61±5°Т.
Продолжительность сквашивания молока активной бактериальной закваской составляет 6-10 часов.
Далее образуется  сгусткок. Готовность сгустка определяют по титруемой кислотности 70-85°Т.
Готовый сгусток разрезают ножами на кубики размером 2,0x2,0x2,0 см. Разрезанный сгусток оставляют в покое от 30 до 60 мин для выделения сыворотки.
Если плохо отделяется сыворотка, проводят нагрев сгустка до температуры 40°С с выдержкой от 30 до 40 мин. Для одинакового нагрева сгустка его осторожно перемешивают от одной стенки до другой. Выделившуюся сыворотку выпускают из ванны сифоном или через штуцер и собирают в емкость. Обработка сгустка производится различными способами прессования в зависимости от применяемого оборудования.
Итак, традиционные процессы приготовления творога содержат обязательные этапы:
- Охлаждение молока до 100С.
- Пастеризация – нагревание при температуре 78-80°С в течение 20 с.
- Опять охлаждают до температуры заквашивания в холодное время года до 30±2°С и 28±2 градусов  в теплое время.
- Вносится закваска, хлористый кальций, сычужный фермент.
- Затем молоко оставляют в покое до образования сгустка требуемой кислотности 61±5°Т. Продолжительность сквашивания молока активной бактериальной закваской составляет 6-10 часов.
Готовый сгусток разрезают ножами на кубики размером 2,0x2,0x2,0 см.
Разрезанный сгусток оставляют в покое от 30 до 60 мин для выделения сыворотки.
Если плохо отделяется сыворотка, проводят нагрев сгустка до температуры 40°С с выдержкой от 30 до 40 мин.
- Последний этап – прессование. Весьма сложный и продолжительный процесс!
Теперь посмотрим на  наш процесс ЭВР:
- Любое  молоко загружают в непроточный электроактиватор, активируют в течение 5-10 минут при определенном режиме, снимают любым предметом отфлотированный плотный сгусток,
 - Выкладывают на частое решето, с которого сливается небольшое количество оставшейся в массе сыворотки.
- Далее сразу последний этап – прессование.
Таким образом, вместо 9 операций предлагается всего фактически две.
В результате без охлаждения – прогревания, заквашивания и многочасовой выдержки, резки, формовки и многократного перекладывания  получается творог с высокими вкусовыми качествами и регулируемой по желанию кислотностью.
То есть  фактически – невиданного до селе продукта!
При этом возможно получение продукта со вкусом парного молока!!!
 Этот творог имеет физиологически активный потенциал, характерный только для сильнокислых продуктов традиционного приготовления.
При необходимости возможен процесс обеззараживания исходного молока.

С помощью ЭВР возможно  производство целого ряда новых уникальных продуктов. На данный  момент возможны  разработки по двум направлениям:
а) производства цельного молока с высоким физиологически активным потенциалом и физиологической усвояемостью выше обычной для  молочнокислых продуктов.
б) изготовление серии лечебных и реабилитационных напитков, представляющих собой  частично обезжиренное молоко (за счет процессов электрохимической флотации и дегидрогенизации твердых жиров), содержащее простые сахара и полный набор аминокислот и протеинов, полученных за счет гидролиза тяжелых белков,  в сочетании с высокой физиологической активностью.
И это  не считая  выше описанного способа получения  не имеющих аналогов  «кисломолочных» продуктов  с кислотностью парного молока!
Эти  виды молочных продуктов, на данный момент, не известны ни производителям, ни потребителям и могут составить новый большой сегмент соответствующего рынка, тем более, что потребность в них очевидна. По потребительским свойствам они намного превосходят все известные продукты молочного производства, а по себестоимости производства значительно им уступают.