Способ получения концентрата молочной сыворотки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1757571 А 1 1)5 А 23 С 21/00 О СУДА Р СТ БЕ ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВ овательский зования мова, Т.М. Ло ССР986,ССР7(п рототип),м данного способа является ния сыворотки до содержа(21) 4901678/13(71) Всесоюзный научно-исслеинститут комплексного исполлочного сырья(56) Авторское свидетельствойз 1336285, кл. А 23 С 21/00, 1Авторское свидетельствоЬ 1542519, кл. А 23 С 21/00, 19 Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для получения концентрата молочной сыворотки пищевого или кормового назначения,Известен способ получения молочной сыворотки в гранулах. С целью сокращения длительности процесса производства молочной сыворотки в гранулах и снижения энергозатрат молочную сыворотку сгущают до содержания сухих веществ 40-457 р. В поток сгущаемой сыворотки при температуре 55 - 60 С вносят затравку в виде кристаллической лактозы в количестве 0,05-0,07 от количества сыворотки и ведут процесс сгущения до массовой доли сухих веществ 68 - 72 ф. Затем проводятмассовую кристаллизацию лактозы в течение 10-15 мин до получения 70-75 ф кристаллической лактозы путем охлаждения сгущенной сыворотки до температуры 20-25 С с одновременным перемешиванием. Затвердевшую массу гранулируют.Недостаткотрудность с гуще(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ(57) Использование, в молочной промышленности при переработке сыворотки. Сущность изобретения: молочную сыворотку сгущают до содержания. сухих веществ 50 - 54,ь, для структурообраэования вводят сухое обезжиренное молоко в количестве, необходимом для получения массовой доли сухих веществ в смеси 60-70 а структурообраэование ведут при 10-15 С в течение 6-8 ч, 1 табл. ния сухих веществ 68-72, так как продукт теряет текучесть, затрудняет дальнейшую пеоеоаботку, а также проведение процесса й охлаждения и кристалмэации в течение 10- 15 мин.Наиболее близким по технической сущ- в ности к предлагаемому изобретениЮ является способ получения концентрата у молочной сыворотки с промежуточной влажностью, включающий сгущение сыворотки до содержания сухих веществ 58- ф 62 процесс структурообразования концентратов, который осуществляют в два этапа. На первом этапе сгущенную сыворотку сливают в ревервуар;"имеющий греющую )в рубашку, поддерживая температуру в ре- а зервуаре в пределах 55-60 С, вносят структурообразовател ь - метилцеллюлозу - в количестве 1,0-3,07 у от массы сгущенной сыворотки, тщательно перемешивают и выдерживают при этой температуре в течение 10-15 мин, На втором этапе проводят охлаждение до 22-25 С и достижения активности воды в продукте 0,72 - 0,78,лозы, которая затрудняет передвижение 20молекуллактозы, а следовательно и образование кристаллов лактозы. Целью данного изобретения являетсяупрощение процесса производства; рациональное использование сырья и повышение 25качества продукта Для достижения поставленной цели попредлагаемому способу получения концентрата предусматривается сгущение молочной сыворотки до массовой доли сухих 30,вещесто 50-54% при температуре 50-65 С. Сгущенную сыворотку направляют в резервуар с мешалкой, куда дозатором припостоянном перемешиоании подают один иэ видов сухих обезжиренных молочных продуктов (сухое обезжиренное молоко, сухая сьгворотка, сухая пахта и пр.) при температуре сыворотки (50 ф 5) С о количестве, необходимом для получениясмеси с массовой долей сухих веществ 60-70 и при дости 40 жении однородной консистенции в течение 10 мин полученный концентрат расфасооывают и направляют о холодильную камеру с температурой 10.-15 С для структурообразования в течение 6-8 часов,45 Сопоставительный анализ заявляемогорешения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что основную функцию структурообразования берет на себя один из видов обезжиренных молочных продуктов, выполняя роль затравки в период структурообразова 50 ния и обеспечивая плотную консистенцию за счет набухания белков, Таким образом,заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".Известны технические решения, в которых массовую кристаллизацию лактозы проводят с помощью затравки в ниде кристаллической лактозы, доводя сухие вещеОсновным недостатком данного способа является сложность получения сгущенной сыворотки с массовой долей сухих веществ 58-62 она вакуум-выпарйых установках типа "Виганд" широко распрастра ненных на предприятиях молочной промышленности, Повышение степени сгущения свыше 55% сухих веществ приводит к уоелйчениювязкости и затрудняет циркуляцию продукта и; как следствие, к завари ванию трубок калоризатора, Кроме того, метилцеллюлоза, являясь загустителем, препятствует процессу кристаллизации. Метилцеллюлоза нерастворяется при температуре выше 50 С и практически полно стью растворима в холодной воде при температуре 4 - 10 С. Поэтому при охлажде нии сгущенной сыворотки ниже 20 ОС нара стает процесс растворения метилцеллюства сгущенной сыворотки до массовой доли 68 - 72% (1). Однако получить концентрат с плотной не текучей консистенцией очень трудно из-за возникающих сложностей при сгущении, Поэтому согласно новому техническому решению сыворотка сгущается до массовой доли сухих веществ 50-54%, доводится одним из сухих обезжиренных молочных продуктов до массовой доли сухих веществ 60 - 70% и при температуре 10- 15 С в течение 6 - 8 часов проводят процесс структурообраэования, Это позволяет сделать вывод о Соответствии нового технического решения критерию "существенные отличия",Интервал степени сгущения сыворотки 50-54% сухих веществ ограничен тем, что при увеличении массовой доли сухих веществ свыше 54% в вакуум-выпарных установках повышается вязкость продукта; нарушается процесс циркуляции, Концентрация сыворотки менее 50% сухих веществ не желательна, так как при этом уменьшается коэффициент пересыщения, являющийся определяющим показателем процесса кристаллизации, что не обеспечивает получения требуемой консистенции готового концентрата, а также приводит к повышен.- ному расходу сухих компонентов,При использовании в качестве структурообразователя сухих обезжиренных молочных продуктов обеспечивается возможность кристаллизации лактозы, увеличение сухих веществ концентрата сыворотки и, при отдельных условиях, образование плотной структуры готооого продукта.Количество вносимого структурообразователя зависит от массовой доли сухих веществ в смеси и составляет верхний предел 70%. Повышение этой концентрации приводит к быстрому загустеванию системы, затрудняет процесс перемешивания, фасования и кристаллизации лактозы; При получении концентрации сухих веществ ниже 60% удлиняется процесс кристаллизации, а следовательйо затрудняется структурообразооание готового продукта. Время перемешивания не должно превышать 10 мин, так как этого времени достаточно для равномерного распределения сухого компонента в сгущенной сь 1 воротке и получения однородной консистенции.Продолжение этого процесса приводит.к увеличению вязкости, вследствие набухания белков сухого продукта (структураабразователя), что затрудняет фасовку и последующую стадию формирования структуры готового продукта, Кроме того, удлиняется технологический процесс и увеличиваются энергозатраты,Процесс структурообразования ограни- Последующие примеры на граничащие чивается следующими режимами: темпера- значения и пример на отрицательный ретура охлаждения 10 - 15 С, продолжитель- зультат обобщены в табл. 1,ность 6-8 часов. Данный режим соответст- В результате осуществления способа вует оптимальной кристаллизации лактозы 5 получается продукт с однородной, полу- и образованию плотной, текучей консистен- твердой консистенцией, позволяющей упции. ростить способы упакования и транспортиП р и м е р 1. Натуральную молочную рования готового продукта,сыворотку в количестве 1000 кг направляют Использование предлагаемого способа в вакуум-выпарной аппаратдля сгущения. В 10 получения концентратамолочной сыворотподогревателях вакуум-аппарата сыворотка ки обеспечивает по сравнению с существу- подогревается до 72 С и затем сгущается ющими способами следующие преимущеспри температуре 50 С до массовой доли су- тва: возможность осуществления простого, хих веществ 52 6. Сгущенную сыворотку иэ стабильного и доступногодля современного вакуум-выпарного аппарата направляют в: 15 массового производства технологического резервуар с мешалкой, куда при 50 С доза- процесса: сокращение длительности протором подается 50 кг сухого обезжиренного цесса эа счет более короткого времени премолока с таким расчетом, чтобы получить бывания продукта в вакуум-выпарном смесь с массовой долей сухих веществ 656,аппарате; упрощение процесса чистки и Смесь тщательно перемешивается в тече мойки вакуум-аппарата за счетуменьшения ние 10 мин и расфасовывается в картонныеотложений на рабочих поверхностях аппаящики, выстланные изнутри пергаментом рата; упрощение процесса расфасовки за или полиэтиленовой пленкой. Ящики на- счет того, что сгущенный продукт выходит правляются в камерус температурой 12 С, . из вакуум-выпарного аппарата в менее вязгде втечение 7 часов происходит структуро ком состоянии, т.к. имеет. массовую долю образование за счет кристаллизации лакто- сухих веществ не более 54 ф исключение эы и набухания белков, Продукт имеет необходимости использования компоненоднородную плотную. консистенцию, цвет - :. таз немолочного происхождения, в том чисслегка кремовый. ле и разрешенных кприменению вП р им е р 2. Натуральную молочную 30 ограниченных количествах, например, ме- сыворотку в количестве 1000 кг направляют тилцеллюлоэу, максимального йспользоваввакуум-выпарнойаппаратдлясгущения. В ния нежирного сырья для получения подогревателях вакуум-выпарного аппара- молочных концентратов доМговремейного та сыворотка подогревается до 72 С и затем хранения.сгущается при температуре 65 Сдо массо Ф о р мул а изобретения вой доли сухих веществ 53%. СгущеннуюСпособ получения концентрата молочсыворотку из вакуум-выпарного аппаратаной сыворотки с проведением процессов. направляют в резервуар с мешалкой, куда . сгущения молочной сыворотки, внесенияопри 55 С дозатором подается 50 кг сухой структурообразователя с последующим пемолочной сыворотки с таким расчетом, что ремешиаанием и структурообразованием, бы получить смесь с массовой долей сухих о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью веществ 65 О. Смесь тщательно перемеши- упрощения процессов производства, рацивается в течение 10 мин и расфасовывается онального использования-сырья и повыше- в картонные ящики, выстланные изнутриния качества продукта, сгущение молочной пергаментом или полиэтиленовой пленкой, 45 сыворотки ведут до содержания сухих веЯщики направляются в камеру с температу- ществ 50-54 ф, в качестве структурообраэорой 12 С, где в течение 7 часов происходит вателя используют сухое обезжиренное структурообраэование за счет кристаллиза- молоко в количестве, необходимом для полции лактозы и набухания белков. Продукт учения массовой доли сухих веществ в смеимеет однородную, слегка пластичную кон си 60 - 70;. при этом структурообразование систенцию, цвет - кремовьй. ведут при 10 - 15 С в течение 6 - 8 ч.1757571 родолжение та М и/ товый и О температура Охлаждения, 0 С время перемешивания,мин время структуро- образовния, час массовая доля сухи веществ,нсистенция 7 Однородная, плотная,слегка пластичная Однородная, твердая Однородная, пластичная.Однородная, твердая Однородная, плотная,слегка пластичнаяОднородная, быстрозатве еваю ая масса 7 7 7 7.8.9,8 65 70 Составитель Т,Локайчук Редактор А,Егорова, ТехредМ.Моргентал Корректор И.Мускаизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2947 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5