Способ производства молочного сахара

 

Использование: изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству молочного сахара. Сущность: способ производства молочного сахара предусматривает осветление молочной сыворотки , сгущение ее, кристаллизацию лактозы , центрифугирование кристалломассы для образования кристаллов и мелассы, сушку кристаллов, очистку мелассы и ее смешивание с осветленной молочной сывороткой перед сгущением. Очистку мелассы осуществляют в три ступени, на первой из которых из мелассы удаляют кристаллы лактозы путем отстаивания ее в течение 2,5-3,0 ч. На второй удаляют белковые вещества путем введения в нее 8-10%-ного раствора бентонита в количестве 1,0-1,5% от объема мелассы при 70-75°С с последующим выдерживанием смеси 15-20 мин и фильтрацией . На третьей ступени удаляют минеральные вещества путем электродиализа До конечного содержания их в растворе мелассы 2,1-2.2%. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ .СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4886980/13

:(22) 04.12.90 .. (46) 23.02.93. Бюл. М 7 (71) Ставропольский политехнический институт (72) А.Г.Храмцов, И.А.Евдокимов, Г,С.Варданян. А,И.Терновой, В.В.Костина, Н;Я.Ды. кало и В.А.Павлов (56) Храмцов А,Г. Молочный сахар, 2-ое издание.- M.: Агропромиздат, 1987, с. 224.

Сборник технологических инструкций по производству молочного сахара. — Минмясомолпром СССР, 1980, с. 25, (54) СПОСОБ, ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНОГО САХАРА . (57) Использование: изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству молочного сахара. Сущность: способ производства молочного сахара преИзобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочного сахара.

Целью изобретения является увеличение выхода и качества готового продукта.

Мелассу сахара-сырца с промывными водами собирают в отдельную емкость и выдерживают втечение 2,,5-3 ч для отделения взвешенных частиц лактозы, Верхнюю часть декантируют, а оставшиеся кристаллы лакгоэы обезвоживают и сушат.

Мелассу нагревают до 70-75 С. Нагрев до температуры ниже 70 не гарантирует полного растворения оставшихся взвешенных кристаллов лактозы. Нагрев более 75"С

„„Я2„, 1796679 А1 (st)s С 13 К 5/00, А 23 С 21/00 дусматривает осветление молочной сыворотки, сгущение ее, кристаллизацию лактозы, центрифугирование кристалломассы для образования кристаллов и мелассы, сушку кристаллов, очистку мелассы и ее смешивание с осветленной молочной сывороткой перед сгущением. Очистку мелассы осуществляют в три ступени, на первой из которых из мелассы удаляют кристаллы лактозы путем отстаивания ее в течение 25-3,0 ч. На второй удаляют белковые вещества путем введения в нее 8-107;-ного раствора бентонита в количестве 1,0-1,5% от объема мелассы при 70-750С с последующим выдерживанием смеси 15-20 мин и фильтрацией. На третьей ступени удаляют минеральные вещества Йутем электродиалиэа до конечного содержания их в растворе мелассы 2,1-2,27. не повышает качества очистки. В нагретую мелассу вносят бентонит в виде 8-10 g,-ной водной суспензии в количестве 1,0-1,5 (сухого бентонита к массе продукта), Суспензия, содержащая менее 8$ бентонита, приводит к дополнительному внесению воды в мелассу и, следовательно, к повышению энергозатрат на ее вакуум-выпаривание при дальнейшей переработке на стадии сгущения, В суспензии, содержащей более 10Я бентонита, имеется бентонит, находящийся в сухом виде, в результате чего он не участвует в процессе адсарбции и теряется при внесении бентонита в количестве . менее 1 7, очистка ухудшается. П ри

1796679 количестве сорбента более 1,5 степень . удаления белка возрастает незначительно, Смесь мелассы с бентонитом выдерживают в течение 15-20 мин и отправляют на фильтрование. Выдержка менее 15 мин приводит к ухудшению процесса очистки мелассы сахара-сырца от.белка, выдержка более

20 мин не приводит к улучшению этого процесса.

Оптимальное количество вносимого бентонита 1-1,5 . Время выдержки 15 — 20 мин. Степень удаления белков 46,8-48,0%;

Очищенную от белка мелассу подверга: ют деминерализации на электродиализной установке. При этом процесс деминерализации завершают при достижении 2,1 — 2,2% . золы. Повышенное содержание минеральных веществ прйводит к ухудшению качества готового йродукта, понижает содержания золы ведет к росту энергозатрат и фактически не приводит к улучшению готового продукта. . Деминерализованную мелассу смешивают с осветленной сывороткой и направляют на сгущение в вакуум-выпарную установку. Процесс осуществляют при температуре 60 — 65 С, до достижения концент рации сухих веществ 60 — 65%, Полученный сироп подвергают кристаллизации.

Кристаллизат подвергают центрифугированию и сушке, П р и м. е р 1 по прототипу). 405 т осветленной сыворотки, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лактозы — 4,5 . минеральных веществ — .0,65, белка—

0,48 . Сгущают вакуум-выпариванием, Масса полученного сиропа 3,23 т.

Состав: 65 сухих веществ,,в том числе лактозы 51,96, минеральных веществ

7,5%, белка 5,540 . Сироп подвергают кристаллизации, центрифугированию. Сушат полученные кристаллы. Получают 1 т сахара-сырца высшего сорта. Содержащего 92% лактозы, 2,5% белка, 2,5% минеральных веществ, 2 влаги,,1% молочной кислоты, Количество мелассы вместе с промывными водами 4,516 т.. Содержание сухих веществ

24% в том числе лактозы 16.07%, белка

3,22, минеральных веществ 4,71 . Полученную мелассу смешивают с 4,516 т осветленной сыворотки, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лактозы,4,5%, минеральных веществ 0,65%, белка 0,48%, Количество полученной смеси 9,032 т. Состав: Сухие вещества 14,82%, в том числе лактоза 10,28, минеральные вещества—

2,7, белок 1,84%. Смесь сгущают вакуумвыпариванием до содержания сухих веществ 65%, в том числе лактозы 45,09, белка — 8„07%, минеральных веществ

11,84%. Количество сиропа 1,87 т. Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы центрифугируют и сушат. Получают 0,224 т сахара-сырца первого сорта, содержащего 90 /О лактозы, 3,5% белка, 3,5% минеральных веществ, 1 молочной кислоты, 2% влаги и 4,042 т вторичной массы вместе с промывными водами, с содержанием сухих веществ 24%, в том числе

"0 лактозы 15,24, минеральных веществ

5,24%, белка 3,52 .

Вывод. Из 45.016 т осветленной сыворотки получают 1 т сахара-сырца высшего сорта и 0,224 т сахара-сырца первого сорта.

15 Пример 2. Полученную мелассу сахара-сырца по примеру первому в количестве

4,516 т с содержанием сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,07%, белка 3,22%, минеральных веществ 4;71 . Выдерживают

20 в отдельной емкости для отделения кристал. лов лактозы втечение 2,0 ч, При этом в осадок выпадает 0,036 т кристаллов, что составляет 4,0% от количества лактозы, содержащейся в мелассе сахара-сырца. Верхнюю

25 часть декактируют, а оставшиеся кристаллы обезвоживают и направляют на сушку. Получают 0,0328 т сахара-сырца высшего сорта.

Мелассу нагревают до температуры 65 С и вносят в нее 7%-ный раствор бентонита s

30 количестве 0,8 сухого бентонита к массе мелассы, что есть 0,035 т. Смесь мелассы с бентонитом выдерживают 10 мин и отправляют на фильтрование. Количество полученной мелассы после очистки 4,897.т

35 с содержанием сухих веществ 20,33%, в том числе лактозы 14,2%, белка 1,78%, минеральных веществ 4,350/,. Очищенную от белка мелассу подвергают деминерализации.

Количество минеральных веществ после

40 электродиализа в мелассе составляет 2,5%.

Деминерализованную мелассу смешивают с 4,516 т осветленной сыворотки, содержа щей 5,63 o сухих веществ, в том числе лактозы — 4 5, минеральных веществ 0,65, 45 белка 0,48 . Количество смеси 9,320 т с содержанием сухих веществ 12,41, в том числе лактозы: 9,64%, белка 1,17%, минеральных веществ 1,6%. Смесь сгущают вакуум-выпариванием до концентрации сухих

50 веществ 65%.,Количество полученной смеси 1,615 т. Содержание лактозы 50,49%, минеральных веществ 8,38 /, белка 6,13%

Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы лактозы центрифугируют и сушат. Получают 0,439 т молочного сахара-сырца первого сорта с содержанием лактозы 91, белка 2,55%, минеральных веществ 2,550/, влаги 2%, молочной кислоты

1%,. Количество мелассы вместе с промывными водами 2,487 т. Содержание сухих ве1796679 ществ 24%, в том числе лактозы 16,00%, белка 3,26%, минеральных веществ 4,74%.

В ы в о д. Из 45,016 т осветленной сыноротки получают 1,0328 т сахара-сырца высшего сорта и 0,439 т сахара-сырца первого сорта.

Пример 3, Полученную мелассу сахара-сырца по примеру 1 в количестве 4,516 т с содержанием сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,07%, белка 3,22%, минеральных веществ 4,71%. Выдерживают в отдельной емкости для отделения взвешенных кристаллов лактозы в течение 2,5 ч, При этом в осадок выпадает 0,0432 т кристаллов лактозы, что составляет 4,8% от количества лактозы, содержащейся в мелассе сахарасырца. Верхнюю часть декантируют, а ос. тавшиеся кристаллы обезвоживают и сушат.

Получают 0,037 т сахара-сырца высшего сорта, с содержанием лактозы 92%, мине- 2 ральных веществ 2,5%, белка 2.5%, влаги

2%, молочной кислоты 1%. Мелассу нагревают до температуры 70 С и вносят 8%-ный раствор бентонита в количестве 1% сухого бентонита к массе мелассы, т.е. 0,044 т. 2

Смесь мелассы с бентонитом выдерживают

15 мин и отправляют на фильтрование. Количество полученной мелассы после очистки от.белка 4,911 т с содер>канием сухих веществ 20%, в том числе лактозы 14,08%, 3 белка 1,58%, минеральных веществ 14,34%, . Очищенную от белка мелассу подвергают деминерализации. Количество минеральных веществ после электродиализа в мелассе составляет 2,2%, Деминерализованную 3 мелассу смешивают с 4,516 т осветленной сыворотки, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лактозы 4,5%, минеральных веществ 0,65%, белка 0,48%. Количество полученной смеси 9,322 т. Содержание сухих 4 веществ 12,14%, в том числе лактозы 9,60%, белка 1.08%, минеральных веществ 1,46%.

Смесь сгущают вакуум-выпариванием до концентрации сухих веществ 65%. Количество полученной смеси 1,58 т. Содержание 4 лактозы 51,4%, белка 5,78%, минеральных веществ 7,82. Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы центрифугируют и сушат, Получают 0,475 т молочного сахара-сырца высшего сорта с 5 содержанием лактозы 92%, белка 2,5%, минеральных веществ 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты 1 % . Количество мелассы вместе с промывными водами 2,247 т. Содер>кание сухих веществ 24%, в том числе 5 лактозы 15,93%. белка 3,33%, минеральных веществ 4,74%.

В ы в о д: из 45,016 т осветленной сыворотки получают 1,512 т сахара-сырца высшего сорта.

Пример 4, Полученную мелассу сахара-сырца по примеру 1 в количестве 4,516 т с содержанием сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,07%, белка 3,22%, мине5 ральных веществ 4,71%, Выдерживают в отдельной емкости для отделения взвешенных кристаллов лактозы в течение 2,7 ч. При этом в осадок выпадает 0,0441 т кристаллов, что составляет 4,9% от количества лактозы, 10 содержащейся в мелассе сахара-сырца.

Верхнюю часть декантируют, а оставшиеся кристаллы обезвоживают и сушат. Получают 0,0377 т сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%. минеральных

15 веществ 2,5%, белка 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты 1%, Мелассу нагревают до температуры

73 С и вносят в нее 9%-ный раствор бентонита в количестве 1,2% сухого бентонита к

0 массе мелассы, т.е. 0,054 т. Смесь мелассы с бентонитом выдерживают 17 мин и отправляют на фильтрование. Количество полученной мелассы после очистки от белка 5,003 т с содержанием сухих веществ

5 19,60%, в том числе лактозы 13,81%, минеральных веществ 4,25%„, белка 1,54%. Очищенную от белка мелассу подвергают деминерализации. Количество минеральных веществ после электродиализа в мелас0 се составляет 2,15%. Деминерализованную мелассу смешивают с 4.516 т осветленной сывороткой, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лактозы 4,5%. минеральных веществ 0,65, белка 0,48%. Количество

5 смеси 9,414 т. Содержание сухих веществ

11,99%, в том числе лактозы 9;5%, белка

1,05%, минеральных веществ 1,44%. Смесь сгущают вакуум-выпариванием до концентрации сухих веществ 65%, Количество пол0 ученного сиропа 1,577 т. Содержание лактозы 51,5% белка 5,69% минеральных веществ 7,81%. Сироп подвергают кристаллизации, Полученные кристаллы центрифугируют и сушат, Получают 0,48 т молочного

5 сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%, белка 2,5%, минеральных веществ 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты

1%. Количество мелассы вместе с промывными водами 2,211 т. Содержание сухих ве0 ществ 24%, в том числе лактозы 16,02%, белка 3,26%, минеральных веществ 4,72%.

В ы в о д: из 45,016 т осветленной сыворотки получают 1,5177 т сахара-сырца высшего сорта.

5 Пример 5. Полученную мелассу сахара-сырца по примеру 1 в количестве 4,516 т с содержанием сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,07%, белка 3,22%, минеральных веществ 4,71%. Выдерживают в отдельной емкости для отделения

1796679 взвешенных кристаллов лактозы в течение

3 ч, При этом в осадок выпадает 0,045 т кристаллов лактозы, что оставляет 5,0% от количества лактозы, содержащейся в мелассе молочного сахара-сырца. Верхнюю часть декантируют, а оставшиеся кристаллы обезвоживают и сушат, Получают 0,038 т сахарасырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%, минеральных веществ 2,5%, белка 2 5%, влаги 2%, молочной кислоты

1, Мелассу нагревают до 75 С и вносят в нее 10%-ный раствор бентонита в количестве 1,5% сухого бентонита к массе мелассы, т.е. 0,067 т. Смесь мелассы с бентонитом выдерживают в течение 20 мин и отправляют на фильтрование. Количество полученной мелассы после очистки от белка 5,005 т с содержанием сухих-веществ 19,56%, в том .числе лактоэы 13,8%, белка 1,5%, минеральных веществ 4,26%. Количество минеральных веществ после электродиализа 2,1%.

Деминерализованную мелассу смешивают с,4;ф16 т осветленной сывороткой с содержанием сухих веществ 5,63, в том числе лактозы 4,5%, минеральных веществ 0;65%, белка 0,48%. Количество смеси 9,410 т. Содержание сухих веществ 11,92, в том числе лактозы 9,5%, белка 1,03%, минеральных веществ 1,39 . Смесь сгущают вакуум-выпариванием до содержания сухих веществ

65%. Количество полученной смеси 1,567 т.

Содержание лактозы 51,8%, минеральных веществ 7,59%, белка 5,61%. Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы центрифугируют и сушат. Получают 0,485 т молочного сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%, белка 2,5%, минеральных веществ 2,5%, влаги 2, молочной кислоты 1%-. Количество мелассы вместе с промывными водами 2,187 т. Содержание сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,04%, белка 3,25%, минеральных веществ 4,71%.

В ы в о д: из 45,016 т осветленной сыворотки получают 1,523.т caxapa-сырца высшего сорта.

Пример 6, Полученную мелассу сахара-сырца по примеру 1 в количестве 4,516 т с содержанием сухих веществ.24%, в том числе лактозы 16,07%, белка 3,22%, минеральных веществ 4,71%, Выдерживают в отдельной емкости для отделения кристаллов лактозы. В течение 3 5 ч, При этом в осадок выпадает 0,045 т кристаллов лактозы, что составляет 5,05% от количества лактозы со. держащейся в мелассе сахара-сырца. Верхнюю часть декантируют, а оставшиеся кристаллы обезвоживают и сушат, Получают 0,038 т сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92, минеральных веществ 2,5%, белка 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты 1%, Мелассу нагревают до 80 С и вносят в нее 12%-ный раствор бентонита в количестве 2;0% сухого бентонита к массе мелассы, т.е. 0,089 т, Смесь мелассы с бентонитом выдерживают 25 минут и отправляют на фильтрование, Количество полученной смеси после очистки от белка 5,053 т с содержа10 нием сухих веществ 19,35%, в том числе белка 1,48%, минеральных веществ 4,22% лактозы 13,65%. Очищенную от белка мелассу подвергают деминерализации. Коли15 чество минеральных веществ после электродиалиэа в мелассе составляет 2,0%;

Деминерализованную мелассу смешивают держание сухих веществ 11,82 %; в том числе лактозы 9,44%, белка 1,022%, минеральных веществ 1,36%. Смесь сгущаат до концентрации сухих веществ 65%.

Количество полученной смеси 1.56 т. Содер25 жание лактозы 51,91%, белка 5,62%, минеральных веществ 7,47%. Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы

30 центрифугируют и сушат. Получают 0,488 т молочного сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92 . белка 2,5%, минеральных веществ 2,5, влаги 2, молочной кислоты 1 %. Количество мелассы

35 вместе с промывными водами 2,167 т. Содержание сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,01%, белка 3,28%, минеральных веществ 4,7%.

В ы в о д: из 45,016 т осветленной сыворотки получают 1,526 т молочного сахарасырца высшего сорта.

Предлагаемый способ производства молочного сахара позволяет получать сахарсырец с содержанием лактозы не менее

92%. Выход готового продукта по сравнению с прототипом увеличивается на 1519%.

Формула изобретения

Способ производства молочного са40

55 хара, предусматривающий осветление молочной сыворотки, сгущение ее. кристаллизацию лактозы, центрифугирование кристалломассы для разделения кристаллов и мелассы, сушку кристаллов, очистку мелассы и ее смешивание с осветленной молочной сывороткой перед сгущением, о тлича ющийся тем,что,сцельюповышения выхода продукта и улучшения его качества, очистку мелассы осуществляют в три ступени, на первой из которых из мелассы в 4,516 т осветленной сывороткой, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лак20 тозы 4,5%, минеральных веществ 0,65%, белка 0,48 . Количество смеси 9,456 т, Со10

1796679

Составитель А. Терновой

Редактор О. Стенина Техред M. Моргентал Корректор С. Шекмао

Заказ 632 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 удаляют кристаллы лактозы путем отстаивания ее в течение 2,5-3,0 ч, на второй удаляют белковые вещества путем введения в нее

8-10 -ного раствора бентонита в количестве 1,0-.1,5 от обьема мелассы при 70 — 75 С 5 с последующим выдерживанием смеси в течение 15 — 20 мин и фильтрацией и на третьей ступени удаляют минеральные вещества путем электродиализа до конечного содержания их в растворе мелассы 2,1-2,2 .