Способ производства молочного сахара

 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочного сахара из пермеата молочной сыворотки. Цель изобретения заключается в повышении выхода молочного сахара. Способ производства молочного сахара заключается в следующем. Сыворотку подвергают ультрафильтрации и ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1 - 1:4 и сгущают. После сгущения смеси ее нагревают до 70 - 78°С и затем из нее кристаллизуют лактозу путем естественного охлаждения в течение 5 - 8 ч с перемешиванием после указанного времени и последующим охлаждением смеси хладоагентом при периодическом перемешивании через каждые 1,5 - 2 ч.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (! !) (5!) э С 13 К 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4639205/13 (22) 17.01.89 (46) 23.08.91. Бюл, М 31 (71) Ставропольский политехнический институт (72) А.Г.Храмцов, И,А.Евдокимов, В.P. Рохмистров, Г,С.Варданян, Д.Н.Лодыгин, В.А,Павлов, С,М.Кунижев, П,В,Заянчаускас, Р,И.Раманаускас и И.А.Бессмертный (53) 637.345 (088,8) (56) Молочная промышленность, — M. АгроНИИтэи ММП, 1987, Ф 2, с. 21 — 23. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНОГО САХАРА (57) Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочного сахара из ультрафильтрата сыворотки.

Цель изобретения — повышение выхода молочного сахара.

Способ производства молочного сахара заключается в следующем.

Сыворотку подвергают ультрафильтрации. Ультрафильтрат сыворотки с температурой 50 — 55 С смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1-1:4 и направляют на сгущение в вакуум-выпарной аппарат. Сгущение проводят при 60-650С до концентрации 50 — 60 сухих веществ. Ilo завершению процесса сгущения смесь нагревают в вакуум-аппарате до 70 — 78 С путем увеличения количества подаваемого пара или сброса вакуума и направляют горячую смесь в кристаллизаторы-охладители. В при производстве молочного сахара из пермеата молочной сыворотки. Цель изобретения заключается в повышении выхо да молочного сахара. Cnoco( производства молочного сахара заключается в следующем. Сыворотку подвергают ультрафильтрации и ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1-1:4 и сгущают. После сгущения смеси ее нагревают до 70-78 С и затем из нее кристаллизуют лвктозу путем естественного охлаждения в течение

5-8 ч с перемешиванием после указанного времени и последующим охлаждением смеси хладагентом при периодическом перемешивании через каждые 1,5-2 ч. кристаллизаторе смесь охлаждают естественным путем (без хладагента и перемешивания) в течение 5-8 ч. По истечении этого времени кристаллиэат перемешивают до однородного состояния и подают хладагент в рубашку кристаллизатора. Охлаждают кристаллизат при непрерывной подаче хладагента, периодически перемешивая его через каждые 1,5-2 ч, при этом кристаллы равномерно распределяются по всему обьему, не разрушаясь. Готовый кристаллизат разделяют в центрифугах на межкристальную жидкость и влажные крИсталлы, которые направляют на сушку.

В процессе ультрафильтрации молочной сыворотки, которую осуществляют при невысоких температурах 50-55 С, в ультрафильтрат переходят азотсодержащие вещества (мелкие фракции) в нативном виде, а также минеральные соли, часть которых в

1671698 4 традиционной технологии молочного сахара иэ отваренной сыворотки удаляется за счет образования комплексов с белковыми веществами. Поэтому кристаллизация лактозы иэ сгущенного ультрафильтрата (сгущение при невысоких температурах

60-65 С) проходит неудовлетворительно, т,е. не происходит расслоения на межкристальную жидкость и кристаллы, а получается гомогенная текучая масса. Смешивание ультрафильтрата с осветленной сывороткой в определенных соотношениях (1:1 — 1;4) дает воэможность проводить направленную кристаллизацию лактозы, что повышает выход влажных кристаллов и, соответственно, выход готового сухого продукта. Изменение соотношения между ультрафильтратом и осветленной сывороткой за указанные пределы приводит к уменьшению выхода влажных кристаллов, Нагревание сгущенной смеси до 70—

78 С позволяет предотвратить образование множества кристаллов лактозы. Пределы изменения температуры зависит от содержания сухих веществ (55 — 65 C8) в сгущенной смеси, Если температуру понизить (менее 70 С), то уменьшается выход влажных кристаллов. При температуре более

78 С направленная кристаллизация не приводит к повышению выхода влажных кристаллов и, кроме этого, начинается процесс карамелизации лактозы, что ухудшает цвет продукта.

Естественное охлаждение сгущенной смеси в течение 5 — 8 ч приводит к определенному числу образовавшихся кристаллов, которые постепенно растут до размеров около 200 мкм. Сокращение времени естественного охлаждения приводит к тому, что размеры кристаллов уменьшаются, а их число (число центров кристаллизации) при последующем охлаждении возрастает, Увеличение времени выдержки не улучшает процесс роста кристаллов, так как наступает период метастабильности лактозы.

После выдержки в течение 5 — 8 ч кристаллизат перемешивают до достижения однородности и подают хладагент. Кристаллы лактозы, равномерно распределяясь в массе кристаллизата, растут (за счет охлаждения наступает пересыщенное состояние).

За 1,5 — 2 ч температура в кристаллизате понижается на 4 — 6 С, но температурное поле распределено неравномерно (более низкая температура у стенок кристаллизатора). 3а это время кристаллы вырастают на 20-25 мкм и вокруг них образуется метастабильная зона. Поэтому перемешивание позволяет выровнять температурное поле и создать пересыщение до следующего перемешива5

55 ния, Сокращение времени выдержки менее

1,5 ч приводит к тому, что кристаллы растут незначительно, т.е. степень выкристаллизации практически не увеличивается. Увеличение времени более 2 ч замедляет процесс кристаллизации без видимого повышения степени выкристаллиэации, Пример 1. Ультрафильтрат с содержанием лактоэы 4ф смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 2:1 и сгущают до концентрации 60 СВ. Нагревают сгущенную смесь до 70 С и направляют в кристаллизатор. Хладагент подают сразу с постоянным перемешиванием, Отделяют влажные кристаллы на центрифуге. Выход составляет 62 (,.

Пример 2. Ультрафильтрат с содержанием лактоэы 47. смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1 и сгущают до концентрации 55 (, СВ. Поднимают температуру сгущенной смеси до 72 С и направляют в кристаллиэатор. Выдерживают смесь в течение 5 ч, перемешивают и подают хладагент. Охлаждают кристаллизат с периодическим перемешиванием через каждые 1,5 ч. Отделяют влажные кристаллы центрифугированием. Выход составляет

70, Пример 3. Ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:3 и сгущают до концентрации 607ь СВ.

Нагревают смесь в конце сгущения до 75 С и направляют в кристаллиэатор, Выдерживают смесь в течение 6,5 ч, перемешивают до однородности и подают хладагент. В дальнейшем производят периодическое перемешивание через каждые 1,75 ч. Отделяют влажные кристаллы центрифугированием. Выход составляет

70 6.

Пример 4. Ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1;4 и сгущают до концентрации 65 СВ.

Нагревают смесь в конце сгущения до 78 С и направляют в кристаллиэатор. Охлаждают в естественных условиях в течение 8 ч, перемешивают кристаллиэат и подают хладагент. Производят периодическое перемешивание через каждые 1,5 ч. Отделяют влажные кристаллы центрифугированием. Выход составляет 68 .

Пример 5. Ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:5 и сгущают до концентрации 607ь СВ.

Нагревают смесь в конце сгущения до 720С и направляют в кристаллизатор. Выдерживают 9 ч, перемешивают и подают хладагент. Смесь не расслаивается, кристаллы отделяют центрифугированием, Выход составляет 567ь.

1671698

Составитель Г,Лошкарева

Техред М.Моргентал Корректор М Максимишинец

Редактор И.Дербак

Заказ 2804 Тираж 245 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Пример 6, Ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1. Скущвют смесь до концентрации

60 CB и нвлрввляют в криствлливвтор лри

65 С. Проводят естественное охлаждение в течение 4 ч, перемешивают и подают хладагент. Производят периодическое перемешивание через каждые 1 ч. Центрифугируют кристаллиэат. Получают выход 62 (.

Пример 7. Ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1 и сгущают смесь до 607; CB.

Нагревают смесь в конце сгущения до 80 С и направляют в кристаллизатор, где выдерживают до 8 ч в естественных условиях.

Перемешивают кристаллизат и подают хладагент. Производят неремешивание через каждые 2 ч. Готовый кристаллиэат центрифугируют. Выход влажных кристаллов составляет 70ф,. Цвет более темный, чем в предыдущих примерах.

При осуществлении процесса по известному способу производства молочного сахара иэ 38,3 т ультрафильтрата (при содержании лактозы 4,0 ) получают 1 т сахара, т.е. выход продукта составляет 6bg.

В предлагаемом способе за счет смешивания ультрафильтрата с осветленной сывороткой и направленной кристаллизации расход сырья сокращен до 32,8 т. Выход

5 молочного сахара из 1 т ультрафильтрата в предлагаемом способе выше, чем в известном.

Формула изобретения

10 Способ производства молочного сахара, предусматривающий ультрафильтрацию сыворотки, сгущение ультрафильтрата, кристаллизацию лактозы и отделение кристаллов от межкристального раствора, о т л и v a15 ю шийся тем, что, с целью повышения выхода продукта, ультрафильтрат перед сгущением смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:(1-4), при этом после сгущения смеси ее нагревают до 70 — 78ОC и.

20 кристаллизации подвергают нагретую смесь ультрафильтрата и сыворотки путем естественного охлаждения в течение 5-8 ч с перемешиванием после указанного времени и последующим охлаждением смеси хла25 дагентом при периодическом перемешивании через каждые 1,5-2 ч.