Способ получения казеината и устройство для его реализации

 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для производства сухого пищевого казеината натрия. Способ получения казеината предусматривает обработку смеси казеина со щелочью. Смесь получают напылением на сухой измельченный казеин 15%-ного раствора гидроокиси натрия, в процессе которого компоненты перемешивают, поддерживая содержание сухих веществ в смеси в пределах 78-80%, рН смеси в пределах 6,2-6,9 и температуру смеси в пределах 60-70^oС. Готовую по консистенции смесь сушат, поддерживая температуру смеси в пределах 60-75^oС, и заканчивают сушку, когда получаемый в результате сушки продукт имеет влажность не более 8%. При этом предусмотрен вариант, когда смесь получают смешиванием сухого измельченного казеина с порошкообразным гидрокарбонатом натрия, в процессе которого компоненты увлажняют напылением воды и перемешивают. Приведено описание устройства, реализующего предлагаемый способ. Это позволяет расширить функциональные возможности получения казеинатов. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для производства сухого пищевого казеината натрия.

Известны способы получения казеината и устройства для их реализации, наиболее близкое по своей сущности техническое решение которых к заявляемому изобретению описано в монографии "Новое в технологии пищевого казеина и казеинатов" на с.34-36 и представлено на рис.5 (авторы П.Ф. Дьяченко, Е.Ф. Жданова и В. Ф. Сергеева. М., 1971). В соответствии с указанным способом свежеосажденный казеин с влажностью 60-65% измельчают, в полученную массу добавляют 3/4 от количества щелочи, необходимой для получения 18-20%-ного раствора казеината с рН 6,6-6,9, смесь перемешивают и нагревают до температуры 60-70^oС и доводят рН смеси до 6,6-6,9, после чего ее сушат при температуре 60-180^oС.

Устройство для реализации этого способа содержит бак для жидкости, из которого кислота с помощью насоса-дозатора подается в ванну, куда также подается пастеризованное обезжиренное молоко, которое подогревается до температуры осаждения (37±2)^oС. После осаждения казеиновая масса "отваривается" в той же ванне при температуре 50-60^oС. Сыворотка сливается. Осадок казеина промывают, раскладывают в мешочки и подпрессовывают в пресс-тележке до содержания влаги около 75-80%. Отпрессованную казеиновую массу измельчают на коллоидной мельнице, и измельченный казеин поступает в смесительную ванну, куда подается и необходимое количество раствора едкого натра. Полученная смесь нагревается до 60-70^oС при перемешивании и подается насосом на распылительную сушилку, откуда готовый продукт поступает в циклон - накопитель а затем после охлаждения расфасовывается.

Указанное техническое решение имеет ограниченные функциональные возможности, так как способ получения казеина строго регламентирован, и устройство для его осуществления не позволяет проводить изменений в процессе выполнения технологических операций, а также повысить производительность сушки в связи со сложностью воздействия на вязкость обрабатываемой смеси, получаемой с участием свежеосажденного влажного казеина, и создать механизированную линию непрерывного производства, так как требуется дополнительная ручная расфасовка влажного казеина для его подпрессовки.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей предлагаемого технического решения за счет использования двух регламентов технологического процесса производства и использования универсального устройства для реализации предлагаемых способов производства в виде непрерывной механизированной линии.

Это достигается тем, что способ получения казеината, предусматривающий обработку смеси казеина со щелочью, отличается тем, что смесь получают напылением на сухой измельченный казеин 15%-ного раствора гидроокиси натрия, в процессе которого компоненты перемешивают, поддерживая содержание сухих веществ в смеси в пределах 78-80%, рН смеси в пределах 6,2-6,9 и температуру смеси в пределах 60-70^oС, готовую по консистенции смесь сушат, поддерживая температуру смеси в пределах 60-75^oС, и заканчивают сушку, когда получаемый в результате сушки продукт имеет влажность не более 8%.

При этом предусматривается, как вариант способа, когда смесь получают смешиванием сухого измельченного казеина с порошкообразным гидрокарбонатом натрия, в процессе которого компоненты увлажняют напылением воды и перемешивают.

Реализация способа поясняется устройством, принципиальная схема которого представлена на чертеже.

Устройство содержит бункер 22 для казеина, вентилятор-измельчитель 23, бак 24 для жидкости, насос-дозатор 25, смесительную ванну 32, сушилку 42, приемный бункер 43, вентилятор-измельчитель 44 и циклон-накопитель 52. Смесительная ванна 32 выполнена двухкамерной. Первая ее камера 33 соединена трубопроводами через вентилятор-измельчитель 23 с бункером 22 для казеина и через насос-дозатор 25 с баком 24 для жидкости. Вторая камера 34 смесительной ванны 32 отделена от первой камеры 33 заслонкой 35 и соединена с сушилкой 42 шнеком 62. Сушилка 42 выполнена вибрационной, установлена на амортизационных опорах 45 и 46 и сочленена с приемным бункером 43, который трубопроводом через вентилятор-измельчитель 44 соединен с циклоном-накопителем 52.

Устройство работает следующим образом. Пищевой кислотный казеин через сито загружают в бункер 22 для казеина, откуда он поступает с помощью вентилятора-измельчителя 23 в первую камеру 33 смесительной ванны 32. Максимальное количество подаваемого при этом в производственном цикле казеина не должно превышать 500 кг.

На измельченный казеин напыляют 15%-ный раствор гидроокиси натрия. Для приготовления 100 кг 15%-ного раствора гидроокиси натрия к 15 кг гидроокиси натрия приливают 85 кг воды с температурой не более 60^oС. В смесительной ванне 32 осуществляют контроль степени измельчения казеина. Размер частиц не должен превышать 1,5 мм. Приготовленный 15%-ный раствор гидроокиси натрия с температурой не более 60^oС из бака 24 насосом-дозатором 25 подают на форсунки 36 и распыляют в первой камере 33 смесительной ванны 32. На 500 кг сухого измельченного казеина вносят от 60 до 80 кг 15%-ного раствора гидроокиси натрия в зависимости от кислотности казеина. При напылении на казеин 15%-ного раствора гидроокиси натрия контролируют рН смеси, который должен находиться в пределах 6,2-6,9 и температуру, которая должна составлять 60-70^oС. Если рН смеси находится выше 6,9, то добавляют измельченный казеин, если ниже 6,2 - то добавляют 15%-ный раствор гидроокиси натрия.

При напылении на измельченный казеин 15%-ного раствора гидроокиси натрия осуществляют непрерывное перемешивание смеси мешалками 37 в течение 20-40 минут. Если параметры смеси со значениями активной кислотности и температуры находятся в нормируемых вышеуказанных пределах, то смесь из первой камеры 33 открытием заслонки 35 переводят во вторую камеру 34, откуда шнеком 62 ее направляют в сушилку 42.

По второму варианту, когда используется сухой гидрокарбонат натрия, его засыпают в бункер 22, где может быть для этого организован отдельный отсек, затем с помощью вентилятора-измельчителя 23 подают в первую камеру 33 смесительной ванны 32, причем до этого сюда было подано необходимое количество измельченного казеина. Количество гидрокарбоната натрия, подаваемого на дробление, должно составлять не более 30 кг на 500 кг измельченного казеина. Измельченный гидрокарбонат натрия в камере 33 при работе мешалок 37 смешивают с измельченным казеином. После перемешивания смеси измельченного казеина и гидрокарбоната натрия в камеру 33 насосом-дозатором 25 подают воду для увлажнения смеси при температуре не выше 60^oС. При напылении воды осуществляют непрерывное перемешивание смеси в течение 20-40 минут. Количество распыляемой воды составляет 60-70 кг на 500 кг сухого казеина для получения смеси с содержанием сухих веществ 78-80%.

В конце увлажнения и перемешивания контролируют активную кислотность смеси, которая должна находиться в пределах 6,2-6,9 единиц рН и температуру смеси, которая должна составлять 60-70^oС.

При рН смеси ниже 6,2 в камеру 33 добавляют измельченный гидрокарбонат натрия, а при рН выше 6,9 подают измельченный казеин и осуществляют перемешивание мешалкой 37.

Смесь с активной кислотностью 6,2-6,9 рН шнеком 62 подают в вибрационную сушилку 42, в которую подают горячий воздух температурой 130-160^oС. Температура выходящего из сушилки 42 воздуха составляет 70-85^oС. Температура подвергающегося сушке продукта поддерживается в интервале 60-75^oС. Режим сушки поддерживается постоянным. Сушку заканчивают при влажности продукта не более 8% и сухой казеинат поступает в приемный бункер 43. Отсюда его подают через вентилятор-измельчитель 44 в циклон-накопитель 52 готового продукта. Величина частиц измельченного сухого казеината натрия не превышает 750 мкм и расфасовывается по сортам.

Предлагаемое техническое решение реализовано в непрерывной технологической линии производства казеината, позволяющей гибко менять варианты способа производства при высокой производительности и получать казеинат с высокими органолептическими характеристиками.

Формула изобретения

1. Способ получения казеината, предусматривающий обработку смеси казеина с химическими соединениями натрия, отличающийся тем, что смесь получают или напылением на сухой измельченный казеин 15%-ного раствора гидроокиси натрия, или смешиванием сухого измельченного казеина с порошкообразным гидрокарбонатом натрия, увлажняя компоненты напылением воды, при этом в процессе получения смеси компоненты перемешивают, поддерживая содержание сухих веществ в смеси в пределах 78-80%, рН смеси в пределах 6,2-6,9 и температуру смеси в пределах 60-70^oС, готовую по консистенции смесь сушат, поддерживая температуру смеси в пределах 60-75^oС, и заканчивают сушку, когда получаемый в результате сушки продукт имеет влажность не более 8%.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сухой казеин, используемый для получения смеси, измельчают до размера частиц не более 1,5 мм.

3. Способ по каждому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полученный в результате сушки продукт измельчают до размера частиц не более 750 мкм.

4. Устройство для получения казеината, содержащее циклон-накопитель, бак для жидкости, соединенный трубопроводом с насосом-дозатором, смесительную ванну и сушилку, отличающееся тем, что оно снабжено бункером для казеина, приемным бункером, двумя вентиляторами-измельчителями, сушилка выполнена вибрационной, смесительная ванна выполнена двухкамерной, камеры которой отделены друг от друга заслонкой, причем бункер для казеина соединен трубопроводом через первый вентилятор-измельчитель с первой камерой смесительной ванны, с которой также трубопроводом соединен насос-дозатор, вторая камера смесительной ванны соединена шнеком с сушилкой, сочлененной с приемным бункером, который трубопроводом через второй вентилятор-измельчитель соединен с циклон-накопителем.

РИСУНКИ

Рисунок 1