Способ получения растворимого концентрата молочных белков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 3588 БО ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТ СССРОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ отделение Всесгпозного ьского институга молочскип цкии нин, Л. П. Чагаро Гришин, В. Г. ВысЕ. Н. Черецков; о 6970 б. г(УЧЕНИЯ РЛСТВ ЛТЛ ЧОЛОЧНЫ. РИ. Е,1(21) 4076666,730-13(57) Изобретение относится к молочной промышленности. преимущественно к получению растворимы волочибелкгв вьСОЛ 23 С 9/44, Л 23,1 1251) 4 кой пиневой пенности с помошью у,:трафильтрации, пре.чназначенны и,5:Ис и 1 еского, лс Соного ,тетского пгнпп. 110, О ИЗООРСТЕНИ Я ЯВЛЯЕТСЯ ПОБЬНСцпо,". ПЬЕВОП ценности концентрат.,15 я ИО,СНИ 5 рас- Боримо 0 конВант)ат ОгО и., бе иоп смесь ОбСзжи 11 енпо 0 ко Ок; ; с:В 01 м 0 гки в соотцопении (1:,91 1:3. 1, и, Обз 5 ки(енное молоко, или сывоотк по: в и;Ог мльтрафигьтрацип в лва атп: н; первом атапе при температуре 5 55 С .",о 0 Срж- нпя суи. Всцсств О,Очноз) сс Б. с.ием гИмо;нОкисло) к;,и;я ЬГ" вт 01 зом - . пепи т.мп. р;г р,1;0 С солсржсн 5 с.и. Вецеств 22 т,;,. 3 с- тем полученную белковую масс разбив,5 к г цо:.окисленной волой при знач,ции акгивОй кисгОтносги ВО;1 ы От -1,7 .,О 6,. и псцвс 1 г:к ли фигьтр ции. 4 ил. 1дол.1Изобретение огносится к молочной промышленности, преимущественно к получению растворимых молочных белков высокой пищевой ценности с помощью ультрафильтрации, предназначенных для диетического, лечебного и детского питания.Целью изобретения является повышение пищевой ценности концентрата.На фиг. 1 приведена номограмма коагуляции белков молока в зависимости от рН и температуры; на фиг. 2 и 3 приведено из мецецие содер(ания кальция и фосфора в фильтре обезжиренного молока в зависимости от температуры ультрафильтрации и активной кислотцости молока соответственно; на фиг. 4 - то же, при внесении цитрата калия.В таблице показана доля молочной сыворотки в исходной смеси перед ультрафильтрацией для разных соотношений казеина и сывороточных белков в зависимости от содержания белка в сырье. 20В таблице К изменяется от 0,09 для молочной сыворотки до 4,0 для обезжиренного молока; Б., Б - массовая доля белка обезжиренного молока и белка сыворотки соответственно; М, М - масса обезжиренного молока и сыворотки соответственно; М. равно единице.Таким обпазом, из таблицы видно, что соотношение сыворот(и и обезжиренного молокаМ:М = (0,9 - 35,0):30Кроме ооеспечения необходимого соотношения казеина и сывороточных белков в продукте необходимо также снизить содержание минеральных веществ.Для этого согласно известному способу промывную воду подкисляют до рН= 3 - 5. Обезжиренное молоко или смесь его с сывороткой невозможно обрабатывать в этом диапазоне рН, т.к. изоэлектрические точки казсица и сывороточцых белков различны.Для выяснения диапазона активной кислот ности промывной воды были проведены исследования по определению зависимости рН от температуры для казеина (см. фиг. 1) . Пря.мая 1 показывает, как изменяется рН обезкиренного молока с кислотностью 18 Т с повышением его температуры. Прямая 2 опре.45 деляет границу коагуляции, т.е. при достижении рН и температуры, которые пересекаюгся в одной из точек линии 2, происходит коагуляция. Очевидно, что чем ниже температура, тем шире диапазон возмог(ного изменения рН. Если вести процессы ультра- фильтрации и диафильтрации при температуре це выше 30 С, можно понизить активную кислотность до 5,2. Изменения температуры и возможных рН при этом взаимосвязаны, 55На фиг. 2 и 3 видно, что с понижением температуры и рН содержание кальция и фосфора в фильтрате увеличивается в два раза в первом случае и в два с половиной раза во втором случае. Таким образом, понижение температуры позволяет расширить диапазон возможных рН и в оольшей степени снизить содержание минеральных вегцеств в белке.Важно добиться уменьшения минеральных веществ еще на стадии ультрафильтрационного концентрирования оез изменения кислотности (ее уменьшение приводит к снижению производительности мембран). С этой целью были проведены дополнительные исследования по выяснению влияния вносимых минеральных солей калия на степень диминерализации оелка (фиг. 4). Контроль вели по уходящему фильтрату. Из графика видно, что содержание кальция и фосфора увеличивается ца 15 - -1 О мг Я соответственно при введении 0,250(, лимоццокислоцого калия, Внесение солей целесообразно проводить при содержании сухих веществ концентрата 8 - 20 О 4, в этомслучае уменьшается их расход. Дальнейшая обработка подкисленной водой полностью удаляет образовавшиеся соли кальция.Кроме того, процесс диафильтрации обеспечивает непрерывное выведение минеральных веществ, не связанных с белком, тем самым препятствует установлению соленого равновесия.Температура 20 - 30 С позволяет развиваться микроорганизмам в процессе диафильтрации, поэтому предлагается на последней стадии повысить температуру концентрата до 71 - 80 С, тем самым провести процесс пастеризации непосредственно в улырафильтрационной установке. Мембраны из полисульфонамида позволяют вести обработкх при 80 - 100 С.Орилер 1. 1000 кг пастеризованного обезжиренного молока с содержанием белка 2,5 Я смешивают с 2778 кг очищенной пастеризованной сыворотки с содержанием белка О,ЗЯ. Смесь пастеризуют при 70 С с выдержкой 20 с, охлаждают до 5 С и концентрируют ультрафильтрацией до содержания сухих веществ 18 Я при давлении 0,1 МПа. Прц этом по достикении в концентрате содержания сухих веществ 8 О:; вносят лимоннокислый калий в количестве 2,5 кг. После первого этапа ультрафильтрации температуру концентрата повышают до 71 С и второй этап ультрафильтрации ведут до 23 О 4 сухих веществ. Процесс дцафильтрации ведут при 5"С и значении активной кислотцостц промывной воды 4,7 до содер(ания сухих вегцеств в фильтрате 0,25 Я. Промывную воду добавляют по мере удаления фильтрата. Полученный концентрат с содержанием сухих веществ 20 О 4 в количестве 185 кг пастеризуют при 70 С с выдержкой 20 с и сушат или используют в жидком виде.1358890 ФОР.117.1 П иЗООП т Нис 0,66 1,50 К 2,53,5 2,5 3,5 Б 2,5 0,3 0,9 0,3 0,9 Бс 0,3 0,9 р25,0, 8,3 35,0 11,7 Мс 2,7 0 9 3,8 1,3 2,8 8,4 11,8 3,9 3Пример 2. 1000 кг обезжиренного молока смешивают с 3889 кг сыворотки, полученные 4889 кг смеси пастеризуют при 74 С, охлаждают до 55 С, концентрируют ультра- фильтрацией до массовой доли сухих вецеств 20 осс, при давлении 0,4 МПа и вносят лимоннокислый калий. Повышают температуру концентрата до 80 С и концентрируют до 27 ос", сухих веществ. Процесс диафильтрации ведут при 30 С и значении рН подкисленной воды 6,0 до содержания сухих веществ в фильтрате 0,35 ос". Промывную воду добавляют по мере удаления фильтрата. Полученный концентрат с содержанием сухих веществ 23 ос, пастеризуют и высушивают Пример,). Обезжиренное молоко в количестве 1000 кг пастеризуют, охлаждают ло 30 С и концентрируют ультрафильтрацией до 20 осс сУхих вецеств пРи давлении 035 МПа. При массовой доле сухих веществ 15 ос, вносят лимоннокислый калий. Затем повышаот температуру концентрата ло 76 С и ультрафильтрацию ведут ло содержания сухих веществ 25%. Процесс диафильтрации Ведут при 20 С и значении рН подкисленной волы 5,2 ло содержания сухих веществ в фильтрате 0,25 О 4).2778 кг сыворотки пастеризуот, охляжлают ло 30 С и концентрируют на первом этапе ло 20 О 4, сухих веществ при давлении 0,35 МПа, при массовой доле сухих веществ 5 О 4 вносят лимоннокислый калий. Повышают температуру концентрата на втором этапе ло 71 С и процесс ультрафильтраццц ведут Ло содержания сухих вецеств 25 О. Л,иафильтраци 0 осуществляют при 20 С и значении рН подкисленной воды 3,5 ло содержания сухих ве)цеств 20 ос. Концентраты обезжиренного молока ц сыворотки смешивают, получая 185 кг смеси, которую пастеризуют и сушат или используют в жидком виде.При,5 ер 4. 3899 кг сыворотки с солер)ка. нием белка 0,9% пастеризуют, охлажлают ло 30" С ц конентрцруюг ульграфцльтрдццей ло 20% сухк Вецеств прц лдвленцц 0,35 МПЯ. Здтех кснцегрят рЯбдв .11)10000 кг с)безжц,)еццого пас горзовдццч о )10,10 КЯ, ЦРОВО 151 Г ПО ВТОРН) О ,1 Ь 1)с 1)ЦЛ Ь 1 Р:.цию ло 20% с) хцх ВецссВ црц 30 С, цц ЭТОЛ ПО Лос Тцжвццц СОДС рждцц 51 СХ ц Х всшеств 15, вносят ли чс)ццокцслый кд l,цй. После первого с)тяц 1 ультряфцльтрдцци повышают течпердтуру концентрата ло 1 О 76 С ц ультрдфльтраццо Ведут ЛО 251%;сухих веществ. Процесс лцдс 1)цльтрдццц цроволят прц 20 С ц .)цсчепци рН промывной воды 5,2 ло солержанця сухих вегцеств 23%. Полх енныц к ) центрят цяцрднляот ца дальнейшую перердботку.Данн.ц сцосоо пс)ЯВО,яет НОГччить 1)елКЦ ВЬСОКОГО КЯЧЕСТВЯ С ЖС Лс 1 СЫ) ОТЦО- шенис м сы Вороточ ных бс .Ьс) 11 е кдзец ц, ц сниженным ло 30 с) хННСРльны)1 состдно)1 в сравнении с белкдмц, цолусеццьоц обыч- НЫХ СосЕГ,Н 1 ЕЧ ЧЕТОЛОВ УЛЬР;11)Ц,ЬТ);ЦЦ и лнафцльтрдццц. Способ по,учения рдстворцчогс, коц. - 25 цецтрата молочных осхкоц, ц)С.) счя ):В;к)- ЦЦР сЛЬТРафиг 1 ЬГРЯЦ 0 ЦСХО ЦОХ) ЕЬЬ 51 ЦОСЛС,.ЧОЩЦХ 1 Рс)дос 1 ВГ 10)ЦЕХ ЦЕ .) ЧЕГЦ 101 бс,1- КОВОЙ МДССЫ ЦОЛКЦСЛЕЦЦ) 1 Ц) ",.1 ,1 ЦЯ.фи,ЬТра 11 С й, 01.1 с ЧС)И 1111,. с .:с ., ЧТО. С ЦСЛЬЮ НОВЫ)ЕЦЦ ПЦЦС)с)й 1 Е.:1)Е: Ц КОЦЦЕГРТД, и )ОЦС СС Х,1 ЬТ) Д ф 1,Ь . 1) Я Ц 11 В ЧТ В лВя этапа: ня це 11)ч црц с) - ) ) с. 10 С ОЛС Р 5 К с Ц Ц Е Е Х Ц , 1)С ЦС СЦ )) Л О 1 Ц, ) Г 0 С Ь ) Ь С ВПЕССНЦЕМ ЛЦЧО К,;ЦЯ 1;: 20%, ьс 1 Ворое 1 р 11.,Я) с).се - жянця счхпх Вс,цест ) 7 ь, )1:). ЭГс 1 рс 1 зОЯВЛЕНЦС ОСХКОН )11 )ЬСЕЬ;10.1.10,1 ЕЦО В)- ЛОЙ ВЕЛЧ 1 1111 Л 1 с 101 1; 1:. , 1 С)11 К 1 С,",С) Г- ности волы 4,7- -6,11,;1 В кдцс",гс ехай ц 01) СЫРЬЯ ПСПОЛЬЗТ(тг СЧЕсц 0 )Еджцрс;НОГО ЧО- лока ц ьвороткц 14 ч сс)1)тОН)с ццц 1:1),с40 (1:3 "1 О)е "к)Рворотку. 0,9 : 0,3 0,9 ,0,3 0,9358890 сп 5 П п,п 7 а иг/ ций пп га хп пн ьПии асПар и п,г п,пп У.пи л 7 и лил фл Рс,акор М. 1 иткииа Заказ 56345 11 111111 ос)д;рствсниОГО к 1 3035, Чоскв 5 1. но,.тв с и )и - слГр) ф итп1 п л пп пп пп о 7 п пп пп Составитель Н. АбрамоваТекред И. Верес Корректор Б Гирняк Тираж 530 11 одниснос