Способ очистки сухого казеина

 

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к способам очистки сухого казеина, используемого для получения казеината натрия. Целью изобретения является снижение энергозатрат, сокращение расхода воды и кислоты и уменьшение потерь казеина, для чего увеличение поверхности контакта казеина с водой достигается промывкой водой при температуре 40 - 50°С в течение 10 - 15 мин при перемешивании и соотношении казеина и горячей воды от 1:4,5 до 1:5,5, промывку подкисленной водой проводят до PH 4,4 - 4,5 в течение 5 - 10 мин при перемешивании и соотношении казеина и подкисленной воды от 1:2,5 до 1:3,0, а промывку холодной водой проводят двукратно при соотношении казеина и воды от 1:4,5 до 1:5,5. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 А 23 J 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4685519/13 (22) 28.04.89 (46) 30.07.91, Бюл, ¹ 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт молочной промышленности (72) А,Д,Овчинников, Н,А,Гроностайская, Н.А.Соколова и В,А.Асафов (53) 637.147.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 689010, кл. А 23 J 3/02, 1973. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СУХОГО КАЗЕИНА (57) Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к способам очистки сухого казеина, используемого для

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к способам очистки сухого казвина, используемого для получения казеината натрия.

Целью изобретения является снижение энергозатрат, сокращение расхода воды и кислоты и уменьшение потерь казеина.

Для этого согласно способу очистки суxoro казеина, предусматривающему промывку его подкисленной водой с последующей промывкой питьевой водой до рН 5,5 — 6,0 промывной воды и подсушкой (или без нее), перед промывкой сухого казеина промывной водой его смешивают с водой температурой 40 — 50 С при соотношении (1:4,5) — (1:5,5) и выдерживают

10-15 мин, при этом для промывки подкисленной водой устанавливают рН последней

4,4-4,5 и промывку ведут однократно при соотношении казеин: подкисленная вода (1:2,5) — (1:3.0). а промывку холодной водой проводят двукратно при соотношении сухой казеин: питьевая вода (1:4,5) — (1:5,5).

„„. Ж„„1666028 Al получения казеината натрия. Целью изобретения является снижение энергозатрат, сокращение расхода воды и кислоты и уменьшение потерь казеина, для чего увеличение поверхности контакта казеина с водой достигается промывкой водой при температуре 40 — 50 С в течение 10 — 15 мин при перемешивании и соотношении казеина и горячей воды от 1:4,5 до 1:5,5, промывку подкисленной водой проводят до рН 4,4—

4,5 в течение 5 — 10 мин при перемешивании и соотношении казеина и подкисленной воды от 1;2,5 до 1:3,0, а промывку холодной водой проводят двукратно при соотношении казеина и воды от 1:4,5 до 1:5,5. 2 табл.

При обработке казеина горячей водой происходит набухание казеина, что способствует увеличению объема казеина в 1,5—

2.0 раза и более лучшему переходу в раствор летучих аминов, летучих монокарбонильных соединений (альдегидов и кетонов), летучих кислот жирного ряда, растворимых в воде, а также лактозы и других соединений. которые оказывают влияние на развитие неприятного запаха в сухом казеине.

Последующая обработка казеина подкисленной водой обеспечивает перевод нерастворимых в воде летучих аминов в хлорпроизводные, которые хорошо растворяются в воде. Величина рН при этом близка к величине рН изоэлектрической точки казеина с таким расчетом, чтобы при промывке казвина потери его были минимальными.

При этом установленное соотношение казеин: подкисленная вода (1:2,5) — (1:3,0) обеспечивает наибольший контакт частиц казвина и подкисленной воды (в данном случае раствора соляной кислоты). Расход по1666028

45 следней составляет около 4,8 кг на 1 т казеина. Последующая двукратная промывка . каэеина холодной водой обеспечивает получение казеина, у которого после высушивания полностью отсутствует посторонний запах, свойственный исходному казеину.

Потери казеина составляют 1,0 — 1,57, (против 3,0 — 5,07, по прототипу).

Общее количество промывной воды максимально составляет на 1 т казеина 18 т.

- Пример 1. Образец казеина, хранившийся около года, имеющий неприятный специфический запах, смешивают с водой температурой 40 С при соотношении каэеин: вода 1:5,5 и выдерживают при перемешивании 15 мин, затем воду сливают, Она имеет зеленоватый цвет и ярко выраженный неприятный специфический запах, свойственный запаху исходного казеина, Затем подкисленной водой (раствором соляной кислоты с рН 4,4) промывают в течение 5 мин набухший казвин при соотношении последнего: подкисленная вода

1;3,0. Промывку ведут однократно при перемешивании. После удаления раствора соляной кислоты казеин промывают двукратно холодной водой (15 С) при соотношении казеин: холодная вода 1:4,5. Конечная промывная вода имеет рН 5,5, в ней полностью отсутствует запах, свойственный запаху сухого исходного казеина.

Пример 2. Образец сухого казеина после 1,5-летнего хранения смешивают с водой температурой 50 С при соотношении казеин: вода 1;4,5 и выдерживают при перемешивании 10 мин. Затем воду сливают и казвин однократно промывают раствором соляной кислоты при рН 4,5 (при соотношении казеин с раствором 1:2,5) в течение 8—

10 мин. После удаления раствора соляной кислоты казвин двукратно промывают питьевой водой температурой 20 С при соотношении казеин: вода ":5,5 до получения промывной воды с рН 6.0, Расход воды (подкисленной и питьевой) как в первом, так и во втором примерах в среднем составил на 1 т каэеина на 18 т воды.

Физико-химические и органолептические показатели качества казвина, полученного по примерам 1 и 2, и контроля приведены в табл.1 и 2.

Таким образом, s образцах казеина, прошедших очистку по примерам 1 и 2. содержалось по сравнению с контролем пониженное количество золы, лактозы, а также опытные образцы имеют более низкую тит рируемую кислотность, Потери казеина в примерах 1 и 2 в среднем составили 1.3 . В этих образцах значительно улучшились и органолептические показатели.

Обработка сухого казеина водой с температурой 40 — 50 С обеспечивает интенсивный процесс его набухания, увеличение объема казеина в 1,5 — 2,0 раза по отношению к исходному объему. Это приводит к увеличению поверхности контакта частиц казеина с горячей водой и к более полному переходу в раствор растворимых в воде альдегидов, кетонов, летучих кислот жирного ряда, лактоэы и других соединений, участвующих в формировании неприятного запаха сухого казеина.

При обработке сухого казеина водой температурой ниже 40 С процесс набухания удлиняется и, следовательно, удлиняется весь технологический процесс очистки казеина. Обработка сухого каэеина водой температурой выше 50 С может вызвать оплавление частиц белка, что замедляет процесс его набухания и снижает эффект очистки казеина от указанных водорастворимых соединений.

Обработка казеина горячей водой в течение 10 — 15 мин является оптимальной для достижения увеличения объема в 1,5 — 2,0 раза. При продолжительности обработки менее 10 мин не достигается необходимая степень набухания казеина, а следовательно, и очистка от водорастворимых соединений неполная. Обработка продолжительностью свыше 15 мин не приводит к дальнейшему увеличению обьема, и потому нецелесообразна.

Промывка казеина водой, подкисленной соляной кислотой до рН 4,4 — 4,5, обеспечивает очистку его от нерастворимых в воде летучих аминов благодаря переводу их в хлорпроизводные, которые хорошо растворяются в воде.

При рН воды выше 4,5 не обеспечивается достаточная очистка казеина от указанных соединений, что подтверждается органолептической оценкой продукта, а при рН ниже 4,4 возрастает расход солянэй кислоты без существенного улучшения качества по сравнению с оптимальными значениями рН. Кроме того, при рН воды менее 4,4 начинается перезарядка частиц казеина с образованием растворимой катионной формы, что может привести к потерям казеина с промывной водой.

Продолжительность промывки казеина подкисленной водой 5 — 10 мин является оптимальной для достаточно полной очистки его от нежелательных компонентов. При контакте каэеина с подкисленной водой менее 5 мин очистка проходит недостаточно, зто подтверждается органолептическими

1666028

20.40

Таблица 1

Физико-химические показатели опытных и контрольного образцов казеина

Об азе каэеина по и име

Показатели

Массовая доля влаги, Массовая доля белка в сухом веществе, Массовая доля жира в сухом веществе, Массовая доля золы, Кислотность, T

Индекс растворимости, см сырого осадка

Массовая оля лактозы, 8,2

8.3

7,0

94,0

92,0

93,85

2,3

1,85

24,0

2,2

1,75

23,8

2,8

2,1

62,0

0,05

0,13

0,05

0,12

0,05

0,18 исследованиями. Промывка свыше 10 мин значительного улучшения качества каэеина по сравнению с оптимальной продолжительностью не показала.

Промыву казеина неподкисленной водой проводят 2 раза с тем, чтобы отмыть казеин от кислоты и достичь рН 5,5 — 6,0, как у свежеосажденного казеина. Однократная промывка не обеспечивает такой показатель рН, а трехкратная дает такие же результаты, как и двукратная, но при этом значительно увеличивается расход воды.

Соотношение казеин: горячая вода (1:4,4) — (1:5,5) обеспечивает достаточную степень набухания казеина и наиболее полную степень очистки его от водорастворимых соединений, отрицательно влияющих на запах казеина, При количестве воды, меньшем, чем 4,5 части на 1 часть казеина, не достигается требуемое органолептическое качество продукта, э при количестве свыше 5,5 частей на 1 часть казвина неоправданно увеличивается расход горячей воды, а следовательно, и электроэнергии.

Соотношение каэеин; подкисленная вода (1:2,5) — (1:3,0) обеспечивает оптимальные условия для контакта подкисленной воды с частицами казеина и для перехода нерастворимых в воде аминов в растворимые хлорпроиэводные, которые легко удаляются с промывной водой. При количестве воды, меньшем 2,5 части на 1 часть казеина, затрудняется процесс перемешивания и контакта казеина с подкисленной водой, Вследствие этого снижается эффект очистки казвина. .При увеличении количества воды свыше

3 частей на 1 часть казеина увеличивается расход не только воды, но и кислоты без существенного улучшения органолептических показателей по сравнению с оптимальным соотношением казеина и воды, 5 Соотношение казеин; холодная вода (1:4,5) -(1:5,5) обеспечивает условия для лучшего контакта частиц казеина с водой. При количестве воды, меньшем 4,5 частей на 1 часть казеина, процесс промывки удлиняет10 ся, возникает необходимость в трехкратной промывке. При количестве воды, большем

5,5 частей на 1 часть каэеина лучшего эффекта по сравнению с рекомендуемым соотношением не достигается.

15 Таким образом, использование способа позволяет снизить энергозатраты, сократить расход воды и кислоты и уменьшить потери казвина.

Формула изобретения

Способ очистки сухого казеинэ, включающий промывку его в три стадии, на первой иэ которых — водой, на второй — подкисленной водой, нэ третьей — холодной водой, до

25 значения рН 5,5 — 6,0 и сушку, о т л и ч э юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, сокращения расхода воды и кислоты, а также уменьшения потерь казеина, на первой стадии промывку ведут при темпера30 туре воды 40 — 50 С в течение 10 — 15 мин при перемешивании и соотношении казеин

: вода = 1:4,5 — 5,5, на второй — в течение 5—

10 мин при перемешивании и соотношении .казеин: подкисленная вода = 1:2,5 — 3,0 до

35 значения рН 4,4 — 4,5 для перевода летучих аминов в хлорпроизводные, а третью стадию проводят двукратно при соотношении казеин: вода 1:4,5 — 5,5.

1666028

Таблица 2

Органолептическая оценка опытных и контрольного образцов казеина

Составитель A. Стрелков

Техред M.Moðreíòàë Корректор Т. Палий

Редактор Н. Швыдкая

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2473 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .I