Способ получения концентрата молочной сыворотки

 

Использование: в молочной промышленности при переработке сыворотки. Сущность изобретения: молочную сыворотку сгущают до содержания сухих веществ 50- 54%, для структурообразования вводят сухое обезжиренное молоко в количестве, необходимом для получения массовой доли сухих веществ в смеси 60-70%, а структурообразование ведут при 10-15°С в течение 6-8 ч. 1 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 А 23 С 21/00

ГО СУДА Р СТ БЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4901678/13 (22) 11.01.91 (46) 30,08.92. Бюл. Ъ 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексного использования молочного сырья (72) П,Г. Нестеренко, Н.И. Волкова, Т.М. Локайчук и С.В. Василисин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1336285, кл. А 23 С 21/00, 1986..

Авторское свидетельство СССР

N. 1542519, кл. А 23 С 21/00, 1987(прототип).

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 40-45 . 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 . Затем проводятмассовую кристаллизацию лактозы в течение 10-15 мин до получения 70-75 кристаллической лактозы путем охлаждения сгущенной сыворотки до температуры 20-25 С с одновременным перемешиванием. Затвердевшую массу гранулируют.

Недостатком данного способа является трудность сгущения сыворотки до содержа,, БЫ„„1757571 А1

2 (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, 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.

М ния сухих веществ 68-72, так как продукт теряет текучесть, затрудняет дальнейшую пеоеоаботку, а также проведение процесса охлаждения и кристалмйэации в течение 1015 мин.

Наиболее близким по технической сущ- в ности к предлагаемому изобретению является способ получения концентрата (Л молочной сыворотки с промежуточной влажностью, включающий сгущение сыворотки до содержания сухих веществ 5862%, процесс структурообразования концентратов, который осуществляют в два этапа. На первом этапе сгущенную сыворотку сливают в ревервувр;"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; 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.

1757571 обходимом для получения смеси с массовой долей сухих веществ 60-70% и при достижении однородной консистенции в течение

10 мин полученный концентрат расфасовывают и направляют в холодильную камеру с температурой 10.-15 С для структурообразования в течение 6-8 часов, Сопоставительный анализ заявляемого решения 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 структурообразования 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 виде кристаллической лактозы, доводя сухие веще40

Основным недостатком данного способа является сложность получейия сгущен-: . ной сы воротки с массовой долей сухих веществ 58-62% на вакуум-выпарйых установках типа -"Виганд" широко распрастра- 5 ненных на предприятиях молочной промышленности, Повышение степени сгущения свыше 55% сухих веществ приводит к увелйчению вязкости и затрудняет циркуляцию продукта и; как следствие, к завари- 10 ванию трубок калоризатора, Кроме того, метилцеллюлоза, являясь загустителем, препятствует процессу кристаллизации.

Метилцеллюлоза не растворяется при температуре выше 50 С и практически полно- 15 стью растворима в холодной воде при температуре 4 — 10 С. Поэтому при охлажде нии сгущенной сыворотки ниже 20 С нара- стает процесс растворения метилцеллюлозы, которая затрудняет передвижение 20 молекул лактозы, а следовательно и образование кристаллов лактозы.

Целью данного изобретения является — упрощение процесса производства; рацио-нальное исйользование сырья и повышение 25 качества продукта..

Для достижения поставленной цели по предлагаемому способу получения концентрата предусматривается сгущение молочной сыворотки до массовой доли сухих 30 ,веществ 50-54% при температуре 50-65 С.

Сгущенную сыворотку направляют в резервуар с мешалкой, куда дозатором при постоянном перемешивании подают один иэ видов сухих обезжиренных молочных про- 35 дуктов (сухое обезжиренное молоко, сухая сьгворотка, сухая пахта и пр.) при температуре сыворотки (50 +. 5) С в количестве, нества 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 стег|ени 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 готового 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 структурообразование готового продукта.

Время перемешивания не должно превышать 10 мин, так как этого времени достаточно для равномерного распределения сухого компонента в сгущенной сыворотке 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, 1757571

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- 8 результате осуществления способа вует оптимальной кристаллизации лактозы 5 получается продукт с однородной, полуи образованию плотной, текучей консистен- твердой консистенцией, позволяющей упции. ростить способы упакования и транспортиПример 1. Натуральную молочную рования готового продукта. сыворотку в количестве 1000 кг направляют Использование предлагаемого способа в вакуум-выпарной аппаратдля сгущения. В 10 получения концентрата молочной сыворотподогревателях вакуум-аппарата сыворотка ки обеспечивает по сравнению с существуподогревается до 72 С и затем сгущается ющими способами следующие преимущеспри температуре 50 C до массовой доли су- тва: возможность осуществления простого, хих веществ 52О, 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 65$. аппарате; упрощение процесса чистки и

Смесь тщательно перемешивается в тече- 20 мойки вакуум-аппарата за счетуменьшения ние 10 мин и расфасовывается в картонные отложений 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 камеру с температурой 12 С, . из вакуум-выпарного аппарата в менее вязгде втечение 7часов происходит структуро- 25 ком состоянии, т.к. имеет. массовую долю образование за счет кристаллизации лакто- сухих веществ не более 54 ; исключение эы и набухания белков. Продукт имеет . необходимости использования компоненоднородную плотную. консистенцию, цвет —:. таз немолочного происхождения, в том чисслегка кремовый. ле и разрешенных x ïðèìåíåíèþ в

П 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 annspa- молочных концентратов доМговремейного та сыворотка подогревается до 72 С и затем хранения. сгущается при температуре 65 С до массо- 35 cD о р м у л а и з о б р е т е н и я вой доли сухих веществ 53%. Сгущенную . Способ получения концентрата молочсыворотку из вакуум-выпарного аппарата ной сыворотки с проведением процессов. направляют в резервуар с мешалкой, куда . сгущения молочной сыворотки, внесения о при 55 С дозатором подается 50 кг сухой структурообразователя с последующим пемолочной сыворотки с таким расчетом, что- 40 ремешиванием и структурообразованием, бы получить смесь с массовой долей сухих отличающийся тем, что, с целью веществ 65%. Смесь тщательно перемеши- упрощения процессов производства, рацивается в течение 10 мин и расфасовывается онального использования сырья и повышев картонные ящики, выстланные изнутри ния качества продукта, сгущение молочной пергаментом или полиэтиленовой пленкой. 45 сыворотки.ведут до содержания сухих веЯщики направляются в камеру с температу- ществ 50-54;, 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- 50 си 60 — 70 g,. при этом структурообразование систенцию, цвет — кремовый. ведут при tO — 15 С в течение 6 — 8 ч.

1757571

Продолжение таблицы

Смесь

Готовый и о кт пlп температу- время ра охлажде- структурония, С образовния, час время перемешивания, мин массовая доля сухих веществ, 7 консистенция

3.

It

Однородная, быстрозатве еваю ая масса

Составитель Т,Локайчук

Редактор А,Егорова, ТехредМ.Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 2947 Тираж 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

6, 7.

8.

12

12

12

12

12

7

7

8

Однородная, плотная, слегка пластичная

Однородная, твердая

Однородная, пластичная, Однородная, твердая

Однородная, плотная, слегка пластичная