Способ производства сухого безлактозного молочного продукта

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

119) (1I) А3 а1) 4 А 23 С 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с"t t+ i lf ф ф

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3783377/28-13 (22) 25.08 ° 84 (46) 07.09,86, Бюл. 9 33 (71) Ставропольский политехнический институт (72) В.А. Шуваев, В.Д. Харитонов, В.Я. Грановский, С.М, Кунижев, И.А.Евдокимов, и М.M. Гацулина (53) 637.143(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 469452, кл. А 23 С 9/10, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 648!90, кл. А 23 С 9/00, 1979. (54)(57) 1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУХОГО БЕЗЛАКТОЗНОГО МОЛОЧНОГО ПРОДУКТА, предусматривающий получение безлактозной молочной основы, введение жирового компонента, сушку полученной смеси, внесение водорастворимых витаминов.и сахарозы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью более полного использования белков молока и создания безотходной технологии, безлактозную молочную основу получают из сухого обезжиренного молока влажностью 12-16Х путем экстракции лактозы водным раствором молочной кислоты с рН 2,5-3,5 в соотношении сухое обезжиренное молоко:раствор молочной кислоты 1:8 — 1:12, а жиро- . вой компонент используют в виде раствора в этиловом спирте, причем содержание жирового компонента в этиловом спирте составляет 8-16Х.

2. Способ по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что сухое обезжиренное молоко влажностью 12-16Х получают путем обработки его воздухом при

50-60 С.

1255091

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сухого.безлактозного молочного продукта, предназначенного для питания детей и взрослых,которые из-за частичной или полной неперевариваемости лактозы не могут питаться материнским или коровьим молоком4

Цель изобретения — более полное 10 использование белков молока и создание безотходной технологии, Сущность способа заключается в том, что сухое обезжиренное молоко распылительной сушки увлажняют об- 15 работкой его влажным воздухом при

50-60 С до содержания влаги 12-167, продувая воздух через слой сухого .молока. Увлажненный порошок подают на ленточный вакуумный экстрактор 20 .в виде тонкого слоя, орошают из форсунок — распылителей водным раствором молочной кислоты с рН 2,5-3,5 в соотношении сухое обезжиренное молоко: раствор молочной кислоты 1:8.- 25

3:12. Экстрагент отсасывают и в безлактозную молочную основу вводят жировой компонент, состоящий из молочного топленого жира и растительного рафинированного дезодорированного подсолнечного или кукурузного масла с жирорастворимыми витаминами А,Д,Е.

Указанные жиры берут в соотношении

3:1, растворяют в этиловом спирте при перемешивании, содержание жирово- З

ro компонента в этиловом спирте составляет 8-167. и полученный раствор жиров напыляют на безлактозную основу. 31ассу перемешивают и сушат полученную смесь на конвективной воздуш- 40 ной сушилке при принятых режимах сушки молока до остаточной влажности

5-67. К сухой белково-жировой смеси добавляют мелкокристаллический сахар (сахарозу, глюкозу, фруктозу или 4> другой) и водорастворимые витамины в сухом виде. Смесь тщательно перемешивают, к ней добавляют муку для детского и диетического питания, глицерофосфат железа, все тщательно перемешивают расфасовывают под вакуумом в среде инертного газа, например азота.

Экстрагирование лактозы из сухого молока проводят обработкой порошкообразного материала водным раствором молочной кислоты, в котором растворяется молочный сахар и не растворяются белки сухого молока. Для того, чтобы белки не экстрагировались, их следует перевести в изоэлектрическое состояние, обработав раствором кислоты и предварительно создав условия для диссоциации полярных функциональных групп, Повышенная влажность сухого молока перед экстракцией в диапазоне 12-167. создает условия для диссоциации ионогенных групп белка в слое адсорбционной влаги, при этом молекулы белков приобретают определенный заряд. Причем, при влажности продукта менее 127 падает степень диссоциации полярных функциональных групп белков молока, а при влажности более 167. начинается постепенное растворение частиц. Так как при экстракции .лактозы из частиц сухого молока с компонентами молока происходит частичная нейтрализация раствора кислоты за счет буферных систем молока, экстракцию,лактозы из сухого молока следует проводить более кислым раствором, имеющим рН ниже, чем значение рН в изоэлектрической точке основного белка молока казеина,, имевщего изоточку при рН 4,7, Согласно экспериментальным данным экстракцию следует проводить при рН раствора 2,5-3,5. При рН выше 3,5 возможно частичное растворение белков сухого молока в момент контакта частиц продукта с раствором. При рН ниже 2,5, напротив, постепенное растворение белков сухого молока происходит при длительном контакте раствора кислоты и продукта, При такой обработке сухого молока казеин, который находится в изоэлектрическом состоянии, образует подобие мембраны на поверхности частиц сухого молока, что препятствует другим белкам экстрагироваться при обработке частиц раствором молочной кислоты, только относительно небольшие молекулы лактозы и минеральных солей экстрагируются: из материала. о

Экстракцию проводят при 20-25 С, при более высоких значениях температуры возможно разрушение частиц сухого молока, а при более низких температурах существенно замедляется процесс экстракции.

Обработка сухого молока экстрагентом эффективна при объемных соотношениях продукт /экстрагент, лежащих в

1255091

Содержание лактозы

Содержание зольных 5

Объемное отношение продукт/экстрагент после экстракции,X элементов в экстракте, 7, на приведенный объем

1:5

0,7

3,5

1:6

3,8

0,3

4,0

l-7

0,1

4,5

1:8

0,02

4,6

0,02

4,8

1:10

0,01

4,9

0,91

1:12

Нет

5,0

1:13

5,5

То же 30

1:14

5,7

1:15

5,9 диапазоне 1:8-1:12, что следует из данных таблицы.

При объемном отношении 1:8 - 1:12 происходит практически полная экстракция лактоэы (остаточное содержание ее в основе составляет 0,01—

0,027, что при растворении молока понизит ее содержание до 0,0057), Снижение соотношения приводит к неполной экстракции лактозы, содержание которой превышает 0,1Х превышение — приводит к неоправданному расходованию излишних количеств экстрагента, при этом возрастают поте-. ри минеральных веществ молока, экстрагируемых попутно с лактозой.

В результате экстракции лактозы из сухого обезжиренного молока лолучается продукт с качественно новой микроструктурой — высокопористые белковые частицы, пронизанные разветвленной сетью паровых каналов с размерами пор 0,05-0,2 мкм. . л

Исходя из особенностей микрострук-5 туры получаемой белковой основы, жйровые компоненты вносят в продукт, пропитывая его раствором жировой композиции в этиловом спирте. При этом одновременно из внутренних полостей у частиц вытесняются остатки водного раствора молочной кислоты, что существенно ускоряет сушку продукта и препятствует усадке и спеканию частиц сухой белковой основы, которые происходят при сушке пористых частиц с остатками водного. раствора.

Увлажнение материала перед экстракцией осуществляют влажным воздухом при 50-60 С.Повышение температуры выше 60 С приводит к денатурации белков и ухудшению экстракции лактоэы, а использование воздуха с температурой ниже 50 С не обеспечивает достао точного влагосодержания и резко увеличивает продолжительность обработки молока.

Пример l. Для получения

100 кг сухой безлактозной белковожировой смеси для детей недоношенных и здоровых в возрасте от 3-х мес используют следующие компоненты, кг:

Сухая безлактозная. молочная основа (с содержанием влаги не более 6Z) 28,6

Топленый молочный жир (не содержащий лактозы) 27,8

Кукурузное масло 9,5

Сахароза 34,0

Кроме того, в состав жиров включены витамины А,Д,Е.

При выработке сухой безлактозной молочной основы используют 65,78 кг сухого обезжиренного молока, увлажняют обработкой его влажным воздухом при 50 С до содержания влаги 16Х продувкой воздуха через слой сухого молока на ленте вакуумного фильтра-экстрактора. Увлажненный порошок в внде тонкого слоя на ленте перемещают в следующую камеру, где орошают из форсунок-распылителей водным раствором молочной кислоты с рН 2,5 в отношении сухое обезжиренное молоко: раствор молочной кислоты 1:8, Экстрагент отсасывают за счет вакуума, а в безлактозную молочную основу вводят жировые компоненты, которые растворяют в этиловом спирте, содержание жиров в последнем составляет 87, и напыляют на безлактоэную молочную основу в следующей секции экстрактора, Массу перемешивают, подают на конвек5 1 2 550 тивную воздушную сушилку и сушат при

80 С до содержания влаги б .

Для приготовления 100 кг готового продукта из полученной сухой безлактоэной белково-,жировой смеси берут

77 кг и к ней добавляют 23 кг мелкокристаллической сахароэы и водорастворимые витамины в сухом виде, :

Тиамин 0,125

Рибофлавин 0,316 10

Пиридоксин 0,166

Ниазин 2,.33

Аскорбиновая кислота 35

Глицерофос- l5 фат железа 36,0

Сухую смесь тщательно перемешива.— ют и расфасовывают под вакуумом в среде инертного газа, например азота.

Пример 2. Для получения

100 кг сухой безлактозной белково-жировой смеси для детей в возрасте от

3-х мес до 1 года используют следую25 щие компоненты, кг:

Сухая безлактозная молочная основа (с содержанием влаги не более 6 ) 31,5

Топленый . молочный жир (без лактозы) 30,6

Растительное масло 10,4

Сахарозы 27,5

Жировая композиция содержит также жирорастворимые витамины А,Д,Е.

При выработке сухой безлактозной молочной основы используют 72,45 кг сухого обезжиренного молока, увлажняют обработкой его влажным воздухом при 55 до содержания влаги 14 . про о 40 дувкой воздуха через слой сухого молока на ленте вакуумного фильтра-экстрактора. Увлажненный порошок в виде тонкого слоя на ленте перемещают

45 в следующую камеру, где орошают из форсунок-расПылителей водным раствором молочной кислоты с рН -З,О в соотношении сухое обезжиренное молоко. раствор молочной кислоты 1:10. Экстракт отсасывают за счет вакуума, а в 5О беэлактозную молочную основу вводят . жировые компоненты, которые растворяют в этиловом спирте, содержание жира в последнем составляет 12, и напыляют на безлактозную молочную основу в следующей секции экстрактора. Массу перемешивают, подают на конвективную воздушную сушилку и су35,0

Увлажненный порошок в виде тонкого слоя на ленте перемещают в следующую камеру,. где орошают из форсунок-рас.пылителей водным раствором молочной. ,кислоты с рН 3,5 в соотношении сухое обезжиренное молоко: раствор молочной кислоты 1:12. Экстрагент отсасывают за счет вакуума, а в безлактозную молочную основу вводят жировые компоненты, которые растворяют в эти91 Ь шат при 80 С до содержания влаги 6, Для приготовления 100 кг готового продукта из 100 кг полученной сухой белково-жировой смеси берут 70 кг и к ней добавляют 18 кг мелкокристаллической сахарозы, 12 кг муки для детского и диетического питания и водорастворимые витамины в сухом виде, :

Тиамин 0,125

Рибофлавин 0,316

Пиридоксин 0,166

Ниацин 2,33

Аскорбиновая кислота

Глицерофосфат железа 36,0

Сухую смесь тщательно перемешивают и расфасовывают под вакуумом в среде инертного газа, например азота.

Пример 3. В случае получения продуктов для детей старше года и взрослых, страдающих непереносимостью наряду с лактозой и сахароэой, ука-. занные сахара заменяют полностью другими углеводами, например, глюкозой, фруктозой или сорбитом, Для получения 100 кг сухой беэлактозной белково-жировой смеси расходуют следующие компоненты, кг:

Сухая безлактозная молочная основа (с содержанием влаги не более б ) 45,6

Топленое коровье масло (без лактозы) 28,6

Кукурузное масло 9,8

Глюкозы 15,9

В жировую основу входят следующие жирорастворимые витамины А,Д,Е.

При выработке 100 кг безлактозной молочной основы используют 230 кг сухого обезжиренного молока, увлажняют обработкой его влажным воздухом при

60 С до содержания влаги 16% продувкой воздуха через слой сухого молока на ленте вакуумного фильтра-экстрактора марки.!

255091

Составитель Н.Абрамова

Редактор Н. Данкулич Техред И.Верес Корректор В. Синицкая

Заказ 4736/2 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ловом спирте, содержание жирового компонента в последнем составляет

167., и напыляют на безлактозную молочную основу в следующей секции экстрактора, Массу перемешивают, пода- 5 ют на конвективную воздушную сушилку и сушат при 80 С до содержания влаги 6X..

Для приготовления 100 кг го гового продукта из 100 « сухой безлактозной Î молочной смеси берут 70 кг и к ней добавляют 30 кг сухой глюкозы и вносят сухие водорастворимые витамины,X:

Тиамин 0,24

Рибофлавин 1 08 15

Пиридоксин 0,32

Ниоксин 0,83

Аскорбиновая кислота 7,5

Глицерофосфат железа 11,0

Смесь тщательно перемешивают и расфасовывают под вакуумом в среде инертного газа, например азота.

Предлагаемый способ обеспечивает получение высококачественного продукта, приближенного по составу и содержанию белков к натуральному молоку, позволяет более полно использовать белки молока, создать безотходную технологию и исключить энергозатрать1 на распылительную сушку продукта, что приводит к уменьшению общих энергозатрат в 8-10 раз.