KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 45 (5) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1 oktobra 1933. PATENTNI SPIS BR. 10409 Feremutsch ing. Paul, Ztirich, Švajcarska. Postupak za izradu masla od mleka i kajmaka. Prijava od 31 oktobra 1932. Važ: od 1 aprila 1933. Traženo pravo prvenstva od 2 novembra 1931 (Švajcarska). Proces obrazovanja masla ima se smatrati prema najnovijem stanju koloidno-he-miskih istraživanja kao koagulacija. Mleko se sastoji od masti, telesa belančevine (kazeina, albumina i tragovi globulina), mleC-nog šečera, mineralnih sastojaka (soli) i vode. Mlečni šečer i mineralni sastojci su sasvim rastvoreni u vodi (maksimalni dis-pers je u vidu moleukla i j ona), telesa belančevine nalaze se u koloidalnoj razdeljenosti (t. j. kao najfiniji deliči čiji je prečnik svega nekoliko milionitih delova milimetra) i mast se nalazi kao relativno grubo dispergovana, dakle kao emulzija. Stabilnost takve masne emulzije, kao što je to mleko, postoji dotle, dogod koloidi, kao grubo dispergovana - faza, ne budu električno napunjeni ili jonima, ko ji se nalaze na površini t. j. kada oni prema dispersio-nom sretstvu tečnosti pokazuju izvesan od-redeni električni potencijal ili kada su jako hidratizovani pri čemu pak opet igra ulo-gu električno punjenje tako, da je pri ma-kako nastupeloj dehidratizaciji stabilnost dispersivnog sistema odredena nabojem deliča. O punjenju masnih loptica u mleku pružaju bliža uputstva ogledi H. A. Sirks-a. Ako u jednom sistemu nema nikakvog e-lektričnog naboja niti dovoljne hidratizaci-je, to deliči prianjaju jedan za drugi, kada se oni sudaraju prilikom njihovog' njima svojstvenog Brown-ovog kretanja (drhte-čeg, nepravilnog kretanja deliča usled su-dara molekula tečnosti). Sudari se vrše kod koncentriranih rastvora prilično često tako, da se za kratko vreme sistem nena-punjenih ili ispražnjenih deliča zgrudva i izlupa u velike koagulate. Poznate su stabilne mešavine masti u vodi kod slabo alkalnih reakcija (prisutnost hidroksil jona) čime se deliči masti pune. U neutralnim ili slabo kiselim sistem im a, kao što je to mleko, jedva bi se moglo zamisliti stabilno rasparčavanje masti bez prisustva jednog daljeg stabilizirajučeg materijala. Kao sta-bilizirajuči materijah dolaze u pitanje osirn punečih jona t zv. zaštitni koloidi. To su koloidni materijah (izvesna telesa belančevine ili t. sl.) ko ja su po sebi, usled večeg afiniteta prema rastvornom sretstvu, jako hidratizirani i veoma su stabilni. Takvi materijah obrazuju oko deliča rttanje stabilnih mešavina veoma lako hidratišuče o-mote i prenose svoje hidrofile stabilnog' karaktera na manje stabilne ili na nestabilne deliče. Poznato je prisustvo belančevine u mleku, i moralo bi se i bez naročitoga poznavanja potvrdujučih posmatranja čisto teori-ski pretpostaviti, da se oko masnih loptica nagomilavaju belančevine kao zaštitni o-motači. Prctpostavka takvog omotača oko masnih loptica uopšte važi danas u mlekarstvu; govori se o serumskom omotaču (ranije nazvanom haptogenskom), pri čemu se podrazumeva telo belančevine, čiji hemiski karakter ni je još rasvetljen. Telo je pak bez sumnje po površini aktivno, ono se jako uvečava po svima graničnim površinama (pri obrazovanju pene i smanjuje mu se napon graničnih površina. Kao površinski aktivno telo mora se ono na graničinoj površini masti i vode nagomilati i time do izraza dovesti Din. 10. njegovo koloidalno dedjstvo. Dakle na taj se način sa sigurnošču može računati sa omotačem od belančevine oko masnih lop-tica u mleku. Prema torne u literaturi postoječi činje-nički materijal pokazuje jasno dva razno razvijajuča se koagulaciona postupka masti u mleku i to obrazovanje kajmaka i obrazovanje masla. Pri obrazovanju kajmaka u pitanju je t. zv. ortokinetički koagu-lacioni efekat (po Wiegneru), pri čemu se na omotače od belančevine oko masnih loptica ne utiče. Pod uticajem potiska na više na površini mleka prilikam stajanja nastaje povečanje masti t. zv. sloja kajmaka, pri čemu se u kajmaku obrazuju koagu-lati, koji se opet lako mogu dispergirati. Na suprot ovoj pojavi kod obrazovanja masla radi se bez sumnje o ireversionom koagulacionom efektu. Takva potpuna ko-agulacija, kao što je to obrazovanje masla, nastupa tada, kada se deliči povečanjem e-lektrolitne sadržine potpuno isprazne u spoljašnjoj tečnosti. Kod svežega mleka ne nastupa pak pri povišenju elektrolitne sadržine koagulacija u maslo bez daljega, nego se koagulacija u maslo ostvaruje tek onda, kada se zaštitni omotači od belančevine oko masnih loptica uklone ili kada se za svaki slučaj dalekosežno razore. Ovo je bitna razlika u odnosu na obrazovanje kajmaka. U praksi je opaženo, da se obrazovanje masla vrši pod sledečim uslovima: 1. Kada su mleko ili kajmak usled pri-rodnog' ukiseljavanja (dejstva bakterija) do-stigli izvesan stepen kiseline (sazrevanje kajmaka). 2. Kada se do povoljnoga stepena uki-seljeno mleko ili maslo obrade mehanički, pri čemu se oni lupaju, mute, bučkaju iti šib a ju. 3. Uopšte važi, i ogledima O. Rahn-a je dokazano, da se za obrazovanje masla mora imati pena. koja se obrazuje mehanič-kom obradom navedenom pod 2 u vezi sa atmosferskim vazduhom ili drugim kakvim gasom. Ova tri uslova želimo ovim postupkom na jednostavniji i dejstviteljniji način da zadovoljimo pa time da smanjimo vreme trajanja obrazovanja masla na jedan razlo-mačnj deo od dosada upotrebljenog vremena. Ogledi su pokazali, da se proces obrazovanja masla u odnosu prema svima dosada praktično izvodllivim predloženim po-stupcima može postiči znatno brže i jed-nostavnije, kada se isti vrši direktno sa mlekom ili kajmakom pomoču jakog mehanič-kog' šibanja tečnosti prezasičene ugljenom kiselinom i Uz održavanje pritiska ugljene kiseline na ovu za vreme procesa. Ovime se dobijaju sledeča nova dejstva. Prezasičavanjem mleka ugljenom kiselinom pod pritiskom od nekoliko atmosfera odinah se povišava koncentracija jona vodonika, dok kod dauas uobičajenih po-stupaka obrazovanja masla usled delovanja bakterija se postiže izvesan stepen kiseii-ne tek posle izvesnog vremena prirodnim obrazovanjem mlečne kiseline, koja dovodi mleko i kajmak do toga, da su zreli za obrazovanje masla. Mleko dakle prema o-vome postupku postaje odmah zrelo za obrazovanje masla. Dalje stalno prezasičavanje materijala, koji treba obraditi u maslo, ima preimuč-stvo, da se postigne povišenje broja gas-nih mehuriča pa time i povečanje celokupne granične površine ugljene kiseline i tečnosti, čime se povišava relativno .i obrazovanje pene. Dalje se u odnosu prema poznatim ogledima obrazovanja masla sa prostrujavanim pritisnutim vazduhom prema mirujučem nadpritisku iskoriščuje činjenica, što za-štitna .belančevina ima u odnosu prema ug-Ijenoj kiselini veči afinitet nego prema vaz-duhu i time biva jača adsorpcija telesa belančevine na graničnoj površini ugljene kiseline i tečnosti nego na graničnoj površini vazduha i tečnosti. Osim toga se zaštitno dejstvo belančevine slabi kiselom reakcijom (povečanem koncentracijam jona vodonika) pri upotre-bi ugljene kiseline. Pri uzimanju u obzir svih tih fizičko-he-miskih činjenica ovim se postuokom omo-gučava smanjenje vremena obrazovanja masla od minuta na sekunde, pri čemu proizvod, koji rezultuje iz obrade u maslo tako obradenog mleka ili kajmaka pomoču ugljene kiseline ima svežiji i prijatniji ukus i pored toga je trajniji nego li kada se ob' rada vrši postupkom na vazduhu. Bakteriološka ispitivanja dovela su do zaključka, da se kod upotrebe ugljene kiseline prema ovom postupku vrši veoma jaka adsorpcija mikroorganizama tim gasom, usled čega tako dobijeno maslo ispada siromašnije na bakterijama. Več se preporučivalo, da se zadržina vazduha suda sa maslom, koja ne vrši ni-kakav pritisak, usled svoje oksidirajučeg' i bakterije prenosečeg dejstva istisne ugljenom kiselinom bez nadpritiska, ali se pri torne nije dobijalo na pr. ovim pronala-skom nameravano gaglo i odmah povečanje koncentracije jona vodonika pomoču prezasičavanja gasom. Mleko bez prezasi-čavgnja sa ugljenom kiselinom, bez stal-nog nadpritiska i bez stalnog žestokog me-haničkog obradivanja daje usled nenastu-panja koagulacije samo mleko za piče pro- duženo sa ugljenom kiselinom. Upotreba samog' protičučeg pritiskujučeg vazduha, naročito bez mehaničkog šibanja i u neher-metički zatvorenom pritisnom sudu, ne o-mogučava. kao što je gore pretstavljeno niti naglu i odmah zrelost masla niti bitnu jaku adsorpciju' zaštitne belančevine. Osim toga ni je isključeno škodljivo dejstvo vazduha i kiseonika. Patentni zahtev: Postupak izrade masla od mleka i kaj- maka, naznačen time, što se obrazovanje masla vrši mehaničkim šibanjem mase mleka ili kajmaka prezasičenog ugljenom kiselinom pri čemu mleko ili kajmak stoječe pod pritiskom ugljene kiseline tako, da tisi ed toga nastalim naglim povišenjem koncentracije jona vodonika u sistemu tečnost odmah postaje zrela za maslo, i usled jačeg afiniteta belančevine ka ugljenoj kiselini brže nastupa absorpcija zaštitne belančevine na graničnoj površini ugljene kiseline i tečnosti.