способ производства молочного сахара из соленой сыворотки

Формула изобретения

Способ производства молочного сахара из соленой сыворотки, предусматривающий ее сепарирование, деминерализацию сыворотки, осветление деминерализованной сыворотки, ее сгущение с получением сиропа, кристаллизацию лактозы в сиропе, выделение и сушку влажных кристаллов лактозы, отличающийся тем, что процесс деминерализации сыворотки проводят в две стадии, на первой из которых осуществляют ее нанофильтрацию до достижения степени деминерализации 20-25% и содержания сухих веществ 18-20%, а на второй стадии проводят электродиализ фильтрованной сыворотки до достижения ее зольности 0,5-0,6%, при этом процесс кристаллизации лактозы осуществляют в течение 20-22 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочного сахара из соленой сыворотки, полученной при частичной посолке сыра в зерне.

Известен способ производства лактозы, предусматривающий смешивание соленой сыворотки с несоленой до достижения зольности не более 1,5%, осветление полученной смеси, ее сгущение, кристаллизацию лактозы, отделение кристаллов от мелассы центрифугированием с последующей сушкой (Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. М.: Пищевая промышленность, 1979, с.25-26). Недостаток способа заключается в недостаточно высоком выходе продукта и его пониженной доброкачественности.

Ближайшим техническим решением к предложенному изобретению является способ производства лактозы, включающий сепарирование для отделения частиц жира и казеиновой пыли, деминерализацию электродиализом при 18-20°С до зольности 0,2-1,2%, осветление, сгущение при температуре 60-70°С до содержания сухих веществ в сиропе 62-64%, кристаллизацию лактозы в течение 35-37 часов при охлаждении до 8-10°С, выделение и сушку влажных кристаллов лактозы. В результате получают молочный сахар с доброкачественностью до 96,6% (Пермяков А.В. Разработка технологии молочного сахара из соленой сыворотки: автореферат дис. канд. техн. наук - Ставрополь, 2007 - с.17-21). Недостаток способа заключается в длительности технологического процесса.

Технический результат изобретения заключается в ускорении процесса получения молочного сахара.

Для достижения этого технического результата в предложенном способе, предусматривающем сепарирование, деминерализацию сыворотки, осветление деминерализованной сыворотки, ее сгущение с получением сиропа, кристаллизацию лактозы в сиропе, выделение и сушку влажных кристаллов лактозы, процесс деминерализации сыворотки проводят в две стадии, на первой из которых осуществляют ее нанофильтрацию до достижения степени деминерализации 20-25% и содержания сухих веществ 18-20%, а на второй стадии проводят электродиализ фильтрованной сыворотки до достижения ее зольности 0,5-0,6%, при этом процесс кристаллизации лактозы осуществляют в течение 20-22 часов.

Способ осуществляют следующим образом. Соленую сыворотку нагревают до температуры 35-40°С, сепарируют при этой температуре для отделения частиц жира и казеиновой пыли и проводят процесс деминерализации в две стадии. На первой стадии сыворотку подают в нанофильтрационную установку и проводят процесс нанофильтрации при давлении 2,0-2,5 МПа до достижения степени деминерализации 20-25% и содержания сухих веществ 18-20%. При этом удаляется 75-80% одновалентных ионов калия и натрия. Фильтрованную сыворотку направляют на вторую стадию деминерализации путем электродиализа до достижения зольности 0,5-0,6%. Деминерализованную сыворотку осветляют термокислотной коагуляцией с подкислением до рН 4,4-4,6, выдержкой при температуре 90-95°С и отделением белков при этой температуре, охлаждают и сгущают при температуре 55-60°С до содержания сухих веществ 60-65%. В полученном сиропе проводят кристаллизацию лактозы на протяжении 20-22 часов с охлаждением до 8-10°С, образовавшиеся кристаллы отделяют центрифугированием при этой температуре и сушат при 120-140°С. Получают молочный сахар с доброкачественностью 95-97%.

Пример 1.

Осуществляют процесс по известному способу. Берут 5000 л соленой сыворотки с содержанием золы 2,6%, нагревают до 40°С и сепарируют для отделения жира и казеиновой пыли. Отсепарированную сыворотку охлаждают до 20°С и направляют на электродиализную обработку на протяжении 8 ч до достижения зольности сыворотки 0,5%. Деминерализованную сыворотку осветляют термокислотной коагуляцией с подкислением до рН 4,5, выдержкой при 90°С на протяжении 25 минут и отделением белка. Осветленную сыворотку сгущают при температуре 60°С на протяжении 6 ч до содержания сухих веществ 60%. Сгущенный сироп направляют на кристаллизацию в нем лактозы на протяжении 35 часов при охлаждении до 8°С. Образовавшиеся кристаллы отделяют центрифугированием при этой температуре и сушат при 120°С. Получают 98 кг молочного сахара с доброкачественностью 95%. Общая длительность процесса составляет 66 часов.

Пример 2.

Осуществляют процесс по предложенному способу. Берут 5000 л соленой сыворотки с содержанием золы 2,6%, нагревают до 40°С и сепарируют для отделения жира и казеиновой пыли. Осуществляют первую стадию деминерализации: отсепарированную сыворотку направляют в нанофильтрационную установку, где проводят процесс нанофильтрации при давлении 2,3 МПа до достижения степени деминерализации 25% и содержания сухих веществ 22% на протяжении 1 ч. Фильтрованную сыворотку подают в электродиализатор и проводят вторую стадию деминерализации. Электродиализ осуществляют на протяжении 4 ч до достижения зольности сыворотки 0,6%. Деминерализованную сыворотку осветляют термокислотной коагуляцией с подкислением до рН 4,4, выдержкой при 91°С на протяжении 25 минут и отделением белка. Осветленную сыворотку сгущают при температуре 60°С на протяжении 2 ч до содержания сухих веществ 63%. Сгущенный сироп направляют на кристаллизацию в нем лактозы на протяжении 22 часов при охлаждении до 8°С. Образовавшиеся кристаллы отделяют центрифугированием при этой температуре и сушат при 120°С. Получают 101 кг молочного сахара с доброкачественностью 97%. Общая длительность процесса составляет 32 часа. По сравнению с известным способом она сокращается на 34 часа.