Способ восстановления сухого молока
1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУХОГО МОЛОКА, предусматривающий измельчение сухого молока, перемешивание последнего с водой и постадийное растворение, отличающийс я тем, что, с целью сокращения времени восстановления и улучшения качества продукта, перед растворением молока увлажняют до 7-20% в течение 3-20 с, а растворение ведут в 3 стадии, на первой из которых содержание влаги доводят до 40-50%, на второй - до 70-75 и на третьей до 88-92% с выдержкой 5-30 с, причем на первой и второй стадиях растворения перемешивание осуществляют в течение 3-20 с. (Л 2. Способ ПОП.1, отличаюс щийся тем, что температура воды при увлажнении составляет 2530°С , на первой стадии растворения 35-45 , на второй 50-60 и на третьей 75-90 с. Риг. i -
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
4(5l) А 23 С 9/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф д-10 Лд 88-Лб 80
Ялажюапь сукоео молока перед раапборанием, Ж
У4М.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3625023/28-13 (22) 29.04.83 (46) 15.04.85. Бюл. М 14 (72) А.С. Стриго, Н.Н. Липатов, Е.М. Почепский, А.И, Бурыкин, Б.В, Филатов, И.А. Селезнев и С,А. Асатуров (71) Проектно-конструкторское бюро
Волжского производственного объединения механических предприятий (53) 637.143.6 (088.8) (56) 1. Липатов Н.Н. и др. Производство восстановленных и рекомбинированных молочных продуктов.
Обзорная информация ЦНИИТЭИмясомолпром. М., 1981, с. 31-35.
2. Липатов Н.Н. и др. Пути совершенствования производства восстановленных молочных продуктов. — "Молочная промышленность", 1981, У 6, с. 19.
„„SU„„1149 23 А (54) (57) 1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
СУХОГО МОЛОКА, предусматривающий измельчение сухого молока, перемешивание последнего с водой и постадийное растворение, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения времени восстановления и улучшения качества продукта, перед растворением молока увлажняют до 7-207 в течение 3-20 с, а растворение ведут в
3 стадии, на первой из которых содержание влаги доводят до 40-50Х на второй — до 70-75 и на третьей— до 88-927 с выдержкой 5-30 с, причем на первой и второй стадиях растворения перемешивание осуществляют в течение 3-20 с °
2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что температура воды при увлажнении составляет 2530 С, на первой стадии растворения
35-45, на второй 50-60 и на третьей 75-90 С.
1149923
Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к способу восстановления сухого молока.
Известен способ восстановления сухого молока, предусматривающий перемешивание молока с небольшим количеством воды при 10-15 С с о последующим разведением водой до заданной плотности восстановленного молока (1) .
Наиболее близким к предлагаемому является способ восстановления сухого молока, предусматривающий измельчение сухого молока, перемешивание последнего с водой и постадийное растворение, причем сухое молоко нагревают до 40-50 С.
Недостаток известных способов заключается в том, что начальную стадию восстановления осуществляют по общепринятой технологии, смешивая исходный порошок с водой, хотя одной иэ причин плохого смачивания сухого молока является еrо мелкодисперсная структура. Кроме того, в настоящее время молочная промьппленность не располагает аппаратами, позволяющими осуществлять эффективный нагрев сухого молока.
Цель изобретения — сокращение времени восстановления и улучшение качества продукта.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу восстановления сухого молока, включающему измельчение сухого молока, перемешивание последнего с водой и постадийное растворение, перед растворением молока увлажняют до 7-20Х в течение 3-20 с, а растворение ведут в 3 стадии, на первой из которых содержание влаги доводят до 40-50, на второй — до 70-75 и на третьей— до 88-92 с выдержкой 5-30 с, причем на первой и второй стадиях расгворения перемешивание осуществляют в течение 3-20 с, а температура воды при увлажнении составляет 2530 С, на первой стадии растворения—
35-45, на второй " 50-б0 и на третьей 75-90 С, Способ осуществляют следующим образом.
Сухое молоко увлажняют до 7-20 с выдержкой 3-20 с. При увлажнении до 7 . имеет место интенсивная агломерация частиц, а при предельной
5
1О
35 влажности, равной 20 агломерация становится неуправляемой.
3. с — это минимальное время, достаточное для проникновения влаги (смачивания) в верхний слой частиц, а при максимальном времени выдерживания, равном 20 с влага далее в частицу не проникает (необходимо удаление смоченного слоя).
Продукт иэ мелкодисперсного порошка превращается в грубодисперсный агломерированный материал, причем значительная часть добавленной влаги содержится на поверхности частиц. Влага проникает внутрь частиц, вся поверхность которых становится легкосмачиваемой.
За счет предварительного увлажнения продукт приобретает пористую структуру и вода свободно проникает ко всем частицам, полностью смачивая их поверхность, что предотвращает образование комков, внутри которых находится большое количество сухих частиц, Предварительное смачивание сухого молока непосредственно перед растворением в значительной степени влияет на количество сухого вещества, перешедшего в раствор при данных условиях.
Экспериментально доказано, что предварительное увлажнение сухого молока переводит частицы из твердого состояния в пластичное и облегчает смачивание в первые моменты контакта порошка с водой, при этом могут быть выделены три зоны (фиг. f), которые характеризуют изменение структуры продукта в процессе смачивания.
Зона Х вЂ” от 4 до (приблизительно) 20% влажности сухого молока.
Результаты экспериментов подтверждают гипотезу о том, что скорость смачивания является лимитирующим фактором в процессе растворения, при котором обеспечиваются условия для помещения каждой частицы сухого молока в среду жидкости с достаточно низкой концентрацией сухих веществ. По-видимому, достаточно малое количество влаги (8-10 ) . добавляемое в исходный продукт, обеспечивает подобные условия, создавая вокруг каждой частицы при перемешивании всей массы порошка тот слой жидкости с низкой концентрацией, 11499 максимальная толщина которого дости- гается при продвижении жидкости вглубь частиц в процессе последующего растворения увлажненного порошка, а ширина этого слоя не приводит к образованию в нем концентрации, при которой дальнейшее растворение прекращается.
Зона II — от 20 до (приблизительно) 30% влажности сухого молока. 10
Здесь происходит добавление большего (по сравнению с зоной I) количества влаги в сухое молоко, что при перемешивании приводит к слипанию отдельных частиц в крупные агломераты, 15 причем наблюдается экстремальная точка (примерно при 22-25Х влажности), в которой этот процесс становится практически неуправляем.
При последующем растворении не- 2О обходимо черезвычайно интенсивное перемешивание по всему объему растворяемого продукта, одкако ввиду высокой вязкости образовавшихся комков расщепить их в короткое время практически невозможно иэ-за доста" точно больших размеров комков (5 мм и более), Зона III — от 30% и вьппе. В зоне III в процессе повьппения влажности исходного сырья наблюдается растворение массы сухого молока, причем для этой зоны полное растворение достигается при 40-42% влажности в условиях тщательного перемешивания лабораторного образца при
35 увлажнении.
Одкако для достижения полного растворения необходимо пройти через интервал значений влажности от
4% для сухого молока, через зону II до 40-42Х для смоченного порошка, при этом существует опасность слипания части порошка.
При растворении сухого молока 45 без предварительного увлажнения характер растворения равновероятен для трех указанных зон, поэтому необходимо длительное выдерживание для дальнейшего растворения образо- 50 вавшкхся комков, что не гарантирует их полного растворения.
Механическая энергия, затрачиваемая на восстановление порции cyzoro молока, должка превьппать работу сил когеэии (фиг.2), совершаемую эа время смачивания порошка, при этом механизм явления должен соответствовать характеру растворения сухого молока во II условной зоне в первые моменты растворения с вероятностью Г = 1/3. Так как расчет сил когезии представляет определенную сложность из-sa трудностей экспериментального описания когезии частиц смоченного порошка, то способ восстановления сухого молока осуществляют в следующей последовательности.
На I стадии разбавление осуществляют водой при 35-40 С до 40-45Х влажности и одновременным лротиранием от 3 до 20 с.
На II стадии разбавление осуществляют водой при 50-60 С до 7075% влажности и одновременным перемешиванием от 3 до 20 с, На III стадии разбавление осуществляют водой при 75-90 С до 88"
92% влажности с перемешиванием от 5 до 30 с.
Пример 1. Восстановлению подвергают 1000 кг обезжиренного сухого молока с содержанием влаги
5Х т.е. продукт содержит 50 кг воды и 950 кг сухих веществ.
Молоко подвергают просеиванию, отделяют комки от основной массы продукта и дробят.
Перед растворением молочный порошок агломерируют путем увеличения влажности до 7Х, добавляя 21 кг воды при 25 С.
Для доведения влажности молока до 40Х добавляют 562 кг воды нри
35 С и перемешивают в течение 3 с. о
На последующих стадиях влажность доводится до 70Х добавлением 1583 кг воды при 50 С и выдержке при интеко сивном механическом, воздействии в течение 3 с, до 92Х добавлением 8709 кг воды при 75 С и интенсивном механическом воздействии в течение 5 с посо
Э ле чего молоко при 50 С сепарируют, пастеризуют, охлаждают и направляют на промежуточное хранение.
Пример 2. Восстановлению подвергают 1000 кг обезжиренного молока с содержанием влаги ЗХ, т. е. продукт содержит 30 кг воды и
970 кг сухих веществ.
После просеивания и дробления молочный порошок агломерируют путем увеличения влажности до 20Х (максимальное граничное значение), добавляя 212 кг воды при 30 С и выдерАтломернроа ахи
1 стадна
Ш сталин ст
Влаа» Текле аа- Тоже- мк Тонне а- Тайн ность, Й ратур ть, I ратура ра, С ь,X тур с, с
3 92 75 оеа обеаннр анно-
ro колона ай Гр анна- 7 нне
7о
25 4о 35
11 88 дла нельното молоха
80
Срлн 10 27 45 40
11 72 пах Гракнчкые 20 30 50
20 92
3О
20 75
В 1 живают 20 с, после чего добавляют
727 кг воды при 450С доводя влажность до 50Х н перемешивают 20 с.
На последующих стадиях влажность доводится до"75X добавлением 1940 кг воды при 6боС и выдержке при интенсивном перемешивании в течение 20 с, до 92% добавлением 8245 кг воды при о
90 С и интенсивном перемешивании в течение 30 с, после чего молоко в количестве 12125 кг (воды — 11155 кг сухих веществ - 970 кг) подвергают дальнейшей обработке.
Пример 3. Восстановлению подвергают 100 кг сухого цельного молока с содержанием влаги 4Х, т.е. продукт содержит 40 кг воды и
900 кг сухих веществ.
Цельное молоко (как правило) не слеживается при хранении, позтому его без предварительндго измельчения увлажняют до 10Х, добавляя
66 кг воды при 27 С.
Для доведения влажности молока до 45% добавляют 680 кг воды при о
40 С и перемешивают в течение с при одновременном протирании.
За счет протирания частиц разбавленного молока и их интенсивного взаимного трения удаляется вязкий слой растворившегося молока.
На последующих стадиях влажность доводят до 72Х добавлением 1683 кг воды при 55 С и перемешиванием в тео
149923 6 чение 1! с, до 88Х (так как стандартное содержание для цельного молока сухих веществ составляет около 12Х) добавлением 4572 кг
5 воды при 80 С с интенсивным механио ческим воздействием в течение 17 с.
Полученное молоко в количестве
7389 кг (воды — 6429 кг, сухих веществ — 960 кг), сепарируют, охлаждают и направляют на промежуточное хранение.
Технологический процесс полу15 чения восстановленного молока, включающий увеличение влажности, равномерное распределение влаги за счет перемешивания и постадийного растворения водой представлен в
20 таблице (в соответствии с приведенными примерами):
Таким образом, предлагаемый способ (по сравнению с известными) сокращает время. восстановления с
3-4 ч до 10-20 мин, причем достигается практически полное растворение. Кроме того, постадийное растворение обеспечивает воздействие
30 механизма на продукт (а не на большое количество воды), если растворять сухое молоко при первоначальном смешивании с полным объемом воды.
1149923
Рабшпа сил ноаезии
80 88-Ж УО
ЮлпжиОЮдУ С
Составитель Н. Абрамова
Техред М.Пароцай Корректор И. Эрдейи
Редактор А. Ревин
Заказ 1980/2
Тираж 596 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
