Способ производства сухого быстрорастворимого молока

 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сухого быстрорастворимого молока. Целью изобретения является повьппение качества продукта. Для производства сухого быстрорастворимого молока нормализацию молока проводят в три этапа: на первом из которых соотношение жира и jQOMO устанавливают в пределах 1,0021 ,024 раза ниже требуемого, нормализованную смесь выпаривают, подают на распылительную сушку и проводят второй этап нормализации путем увлажнения сухого молока пахтой, обеспечивая увеличение содержания жира на поверхности частиц за счет лецитиносодержащего комплекса на 0,5-5,5%. Затем проводят агломерацию частиц в слое продуваемым воздухом, отделение мелких частиц от отработанного воздуха , возврат их в зону агломерации, досушку продукта до конечной влажности в две стадии с одновременной гидрофилизацией и нормализацией путем внесения соево-фосфатидных добавок на второй стадии досушки до соотношения лецитиносодержащего комплекса к общему содержанию жира в продукте 0,018-0,04, охлаждение продукта, отделение комков и расфасовку. Причем перед внесением соево-фосфатидных бавок сухое молока подвергают измель - чению до размера частиц 0, 5,0-10, а разрежение воздуха на ста-- дин распылительной сушки составляет 50-120 Па, на первой стадии досушки 40-85 Па, на второй стадии дд :ушки 30-50 Па. 2 з.п.ф-лы 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (11 4 А 23 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHO5hY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4038699/30-13 (22) 21.03.86 (46) 07,06.88. Бюл.N - 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт молочной промышленности (72) А.И.Бурыкин, Т.М.Гунст, Г.Б.Дворецкий, Н.В.Кеженов, Н.Н.Липатов и Ю.И.Филатов (53) 637.143(088.8)

1 (56) Молоко сухое "Смоленское".

ТУ 49 205-72. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУХОГО БЫСТРОРАСТВОРИМОГО МОЛОКА (57) Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сухого быстрорастворимого молока. Целью изобретения является повышение качества продукта. Для производства сухого быстрорастворимого молока нормализацию молока проводят в три этапа; на первом из которых соотношение жира и

СОМО устанавливают в пределах 1,0021,024 раза ниже требуемого, нормализованную смесь выпаривают, подают на распылительную сушку и проводят второй этап нормализации путем увлажнения сухого молока пахтой, обеспечивая увеличение содержания жира на поверхности частиц за счет лецитиносодержащего комплекса на 0 5-5 5%. Затем проводят агломерацию частиц в слое продуваемым воздухом, отделение мелких частиц от отработанного воздуха возврат их в зону агломерации, досушку продукта до конечной влажности в две стадии с одновременной гидрофилизацией и нормализацией путем внесения соево-фосфатидных добавок на второй стадии досушки до соотношения лецитиносодержащего комплекса к общему содержанию жира в продукте

0,018-0,04, охлаждение продукта, отделение комков и расфасовку. Причем перед внесением соево-фосфатидных до" бавок сухое молока подвергают измельчению до размера частиц 0,2 10 5 0.10, а разрежение воздуха на ста дии распылительной сушки составляет

50-120 Па, на первой стадии досушки

40-85 Па, на второй стадии досушки

30-50 Па. 2 s.ï.ф-лы, 1 табл, 1400587

Изобретение относится к молочной промьппленности, а также может найти применение в других отраслях, где требуется получение порошкообразных материалов„ обладающих хорошей растворимостью в жидкостях.

Целью изобретения является повьппение качества готового продукта.

Сущнбсть способа заключается в том, что нормализацию исходного молока осуществляют в три этапа, Исходное цельное молока перед сгущением нормализуют обезжиренным молоком и пахтой (первый этап нормализации), причем количество пахты составляет до 20 от массы обезжиренного.ìoë0êà, используемого при нормализации, а соотношение жир:СОМО (сухой щ обезжиренный молочный остаток) в полученной смеси в 1,002-1,024 раза ниже, чем требуется для получения стан" . дартного по жиру продукта, Далее молоко сгущают до концентра- 25 ции 42-52% сухих веществ, гомогенизируют и сушат распылением, где получают сухое молоко, состоящее из частиц и агломератов размером 50 10

150-10 м при их влажности 1,5-б .

В процессе распылительной сушки от основной массы продукта отделяют мелкие частицы (размером менее 15 ° 10—

-6 .20 10 ), которые повторно использу ют, смешивая их с основной массой

:продукта в процессе его агломерации.

Агломерацию осуществляют при не прерывном перемешивании сухого моло,:ка воздухом при скорости его движения

0,5-1„65 м/с эа счет повторного ув- 40 лажнения сухого молока пахтой (или обезжиренным молоком) после распылительной сушки, при этом влажность ,продукта увеличивается до 6-10%. При агломерации частиц сухого молока пах- 45 той содержание жира на поверхности частиц за счет лецитиносодержащего комплекса увеличивается на 0,5-5,5 (второй этап нормализации), о

Распылительную сушку осуществляют при разрежении 50-120 Па, что способствует удалению одиночных частиц иэ основной массы продукта, В процессе повторного увлажнения на поверхности частиц остаются жир и

55 обезжиренные вещества, содержащиеся в пахте,Компоненты пахты, оставшиеся на поверхности частиц, в том числе жир, содержащий лецитин, обладают хорошими гидрофильными свойствами, улучшающими смачиваемость и растворимость мо.- . лока, После агломерации продукт досушивают в две стадии, первую из которых осуществляют при температуре воздуха

75-120 С и разрежении 40-85 Па, а втоо рую при 75-95 С и разрежении 30-50 Па.

Досушку осуществляют при вибрации. — 1 слоя продукта частотой 7-12 с

Для разрушения образующихся при досушке комков продукт измельчают при вращении частотой 1-2 с цо размера з -з частиц 0,15 10 — 5 10 м при одновременном движении воздуха через слой измельчаемого продукта со скоростью

0 5-1,5 м/с.

Измельчение проводят после половины второй стадии досушки, В продукт после его измельчения, интенсивно перемешиваемый потоком воздуха скоростью 0,5-2,5 м/с и температурой 15-35 С, вносят соево-фосфатидные добавки (СФД) в смеси с молочным жиром в соотношении от 1:1 до

1,5:1 (третий этап нормализации).

В процессе перемешивания частицы и агломераты при столкновении раэр шают друг друга до размера 0,15"100,4 1О м.

Соево-фосфатидные добавки вносят в продукт в жидком тонкодисперсном виде, Диспергирование осуществляютсжатым воздухом температурой 80-130 С, давлением 0,2-0,6 МПа.

Мелкодисперсные частицы соево-фосфатидных добавок контактируют с поверхностью агломератов сухого молока и растекаются по ней.

Растеканию СФД способствует низкая влажность сухого молока (3,55,5 ) и его температура 40-50 С, а также то, что частицы ранее при агломерации были обработаны пахтой, лецитин которой остается на поверхнос" ти частиц.

Количество вносимых соево-фосфа" тидных добавок составляет 2-5 кг на

1000 кг сухого молока, При этом общее количество жира в сухом молоке увеличивается и отношение жир:COMO достигает величины, требуемой для продукта данного состава, В полученном сухом молоке количество лецитиносодержащего комплекса пахты и СФД по отношению к общей массе жира составляет 0,018"0,04.

После внесения СФД сухое молоко досушивают до содержания влаги менее

4 при температуре воздуха 75-95 С и разрежении 30-50 Па, после чего охлаждают в две стадии: на первой при продувании воздухом до 30-35 С, на второй — в процессе транспортирования до 20-25 С, Получение продукта предлагаемым способом обеспечивает сухому молоку высокую относительную скорость растворения по сравнению с другими видами сухих молочных продуктов, где также для нормализации молока применяют пахту, что следует из таблицы, Пример l. Из 10000 кг исходного молока жирностью 3,6Х получают сухое быстрорастворимое молоко с содержанием жира 15, Для нормализации этого количества молока используют 10350 кг обезжиренного молока, жирность которого составляет 0,05 .

К обезжиренному молоку добавляют

20Х пахты от его массы (2090 кг), жирность которой составляет 0,7Х за счет чего в молоко вместе с пахтой вносят 15 кг жира с компонентами, содержащими лецитин (7,5 кг).

При этом соотношение жир:CONO в этой смеси в 1,0088 раза ниже необходимого (0,193) для получения сухого молока 15Х-ной жирности.

Полученную неполностью нормализованную смесь сгущают до концентрации

42Х, после чего концентрат подают на сушку, где распыляют на частицы размером 50 10 м и сушат при 160-180 С до влажности 4 . В процессе распылительной сушки от продукта отделяют мелкие частицы, разрежение воздуха при распылительной сушке составляет

80 Па.

Высушенный продукт перемешивают с воздухом, скорость которого составляет 1 м/с при одновременном увлажнении до 10, для чего добавляют 140 кг пахты.

0587 ти частиц (10 от его массы в сухом молоке) увеличивается на 1,4Х, Одновременно с увлажнением происходит агломерация частиц продукта до размера агломератов 250 10 м.

После увлажнения агломерирован" ный продукт досушивают на первой стадии досушки при 100 С, а на второй

10 стадии досушки при 80 С. Разрежение на первой стадии досушки составляет

60 Па, на второй 40 Па.

Пр4 достижении продуктом влажности 5 на второй стадии досушки комки, 15 содержащиеся в сухом молоке, измельчают до размера частиц 1 10 м, после чего смешивают с массой продукта.

Сухое молоко перемешивают воздуxoM è на перемешиваемый слой продукта

20 распыляют соево-фосфатидные добавки в смеси с молочным жиром B соотношении 1,5. 1, Вносимые СФД составляют О,ЭХ от массы сухого молока, т.е. 7,6 кг, в т,ч, лецитиносодержащий комплекс в количестве 4,4 кг (60 от массы СФД), С этим количеством СФД в сухое молоко добавляют 4,6 кг молочного жира, за счет чего общее содержание жира

1 увеличивают до 382,6 кг, а отношение жир:СОМО молока достигает требуемой величины — 0,1934, т,е, готовый про" дукт по составу отвечает предъявленным требованиям.

В процессе добавления в продукт

СФД в смеси с жиром общее количество лецитиносодержащего комплекса в су" хом молоке (включая пахту и СФД) со40 ставляет 0,033 по отношению к количеству жира.

После внесения СФД в смеси с жио ром сухое молоко досушивают при 80 С до содержания влаги З,б ., а затем

45 охлаждают до 25 С.

Полученный продукт просеивают и расфасовывают.

Пример 2, Для производства быстрорастворимого молока используют

50 10000 кг исходного цельного молока с содержанием жира 3,4 ..

За счет смешивания сухого молока с пахтой на поверхности частиц молока остаются сухие вещества пахты

10,2 кг обезжиренных веществ и 1 кг жира, в т.ч, 0,5 кг лецитиносодержащего комплекса, 3а счет лецитиносодержащего комплекса пахты — 0,5 кг, общее количество жира на поверхносЕго нормализуют обезжиренным молокам в количестве 8041,4 кг и пахтой

55 в количестве 2010 кг. При содержании жира в обезжиренном молоке 0,05 . и в пахте 0,5Х жирность нормализованной смеси составляет 1,77Х при ее общем количестве 20051,4 кг.

1400587

При этом содержание жира из пакты в смеси составляет 10 кг, в том числе 3,52 кг .лецитиносодержащего комплекса.

Нормализацию смеси проводят таким образом, что общее содержание жира составляет 355 кг, а отношение жир;

СОМО 0,1904, что в 1,0)8 раза ниже, чем требуется. 10

Полученную смесь нормализуют и сгущают до концентрации 48% сухих веществ, после чего гомогенизируют и высушивают распылением до влажности

5,57., разрежение воздуха в процессе 15 сушки равно 110 Па, В процессе распылительной сушки от высушенного мблока отделяют мелкие частицы.

При транспортировании за счет столкновений и наличия жира на по- 20 верхности частицы слипаются, образуя комки. Комки подвергают центробежному измельчению. Измельченные частицы смешивают с основной массой продукта.

Весь продукт в количестве 2030 кг агломерируют, для чего слой сухого молока перемешивают воздухом и на слой распыляют (в виде частиц диаметром 70 10 м) пахту в количестве !

90 кг, за счет чего частицы увлажня- 30 ,, ют до 97.. Размер агломератов составля" ет 0,4 10 м.

При увлажнении вместе с пахтой в, сухое молоко вносят 0,21 кг лецитино" ,содержащего комплекса, 35

При содержании жира на поверхности агломератов 1,1%, т.е. 3,9 кг его ,количество на поверхности за счет лецитиносодержащего комплекса увеличивают на 5,38%, 40

Влажное агломерированное молоко подвергают сжатию для упрочнения агломератов и быстрому высушиванию при

115 С на первой стадии досушки и при

75 С на второй стадии досушки. Разре- 45 жение воздуха на первой стадии досушки 80 Па, на второй 50 Па, После первой и второй стадии досушки влагосодержание сухого молока составляет

4,87. При этой влажности продукт под- 50 вергают механическому измельчению, Средний размер частиц после измельче-3 ния равен 5 ° 10 м, При этом сухое молоко равномерно поступает в перемеши ваемый слой, воздух из которого со 55 скоростью 0,5 и/с проходит через измельчаемый продукт.

На перемешиваемый слой распыляют жировую смесь соево-фосфатидных добавок (СФД) и жира в количестве 6,0 кг.

Иэ них молочный жир составляет 2,7 кг, а СФД 3,3 кг, иэ которых 1,98 кг лецитиносодержащий комплекс.

3а счет внесения СФД на второй стадии сушки соотношение между лецитиносодержащим комплексом и общим содержанием молочного жира составляет

0,0224, а общее отношение жир:COM0 составляет 0,1938, т.е. такое, которое необходимо для полной нормализации и получения готового продукта с общим содержанием жира не менее 157..

После нормализапии в перемешиваемом слое сухое молоко проходит дополнительную тепловую обработку при 75 С, за счет чего СФД более полно покрывают поверхность частиц сухого MoJIo ка, что делает продукт легкорастворимым и быстросмачиваемым, Полученное сухое молоко охлаждают о до 25 С, просеивают и расфасовывают.

Пример 3. Для производства цельного быстрорастворимого молока (с содержанием жира 25-26%) используется 20000 кг исходного молока жирностью 3,67. и содержанием сухих веществ 12,2%.

Это молоко нормализуют смесью обезжиренного молока и пахты, количество обезжиренного молока составляет

2000 кг и пахты 500 кг, Содержание сухих веществ в обезжиренном молоке 8,57, в том числе жира 0,1%, содержание сухих веществ в пахте 97, в том числе жира 1%.

Количество нормализованной смеси составляет до 22500 кг, в том числе общее количество жира в нем составляет 727 кг, а количество сухих веществ

2746,44 кг (12,2%), включая жир.

Соотношение жир:COM0 составляет

0,36, что в 1,022 раза ниже, чем требуется (0,368) для получения стандартного по жиру продукта, Смесь исходного молока, обезжиренного молока и пахты пастеризуют и сгущают до 45% сухих веществ, после чего гомогенизируют и сушат распылением в воздухе температурой 180 С до содержания влаги 2,57.. Разрежение в процессе сушки распылением составляет 60 Па, От отработанного воздуха отделяют мелкие частицы, которые смешивают с основной массой сухого молока, Общее количество продукта после распылится в

7 14005 ной сушки составляет 2812 кг, которое перемешивают потоком воздуха, увлажняют пахтой до содержания влаги 6 57 количество пахты составляет 120 кг

9 в том числе 0,35 кг лецитиносодержащего комплекса.

В процессе обработки (пастеризация, сгущение, сушка) под действием механических и температурных факторов Eð часть жира (8,757.) от его количества в сухом молоке, т.е. 63,6 кг, находится на поверхности частиц. 3а счет внесения пахты количество лецитиносодержащего комплекса в жире íà 15 поверхности частиц будет увеличено на 0,55Х.

В процессе увлажнения пахтой частицы молока образуют агломераты размером 0,3 10 м. 20

Агломерированный продукт досушивают при 99 С и разрежении 45 Па на первой стадии досушки и на второй стао дии досушки при 75 С и разрежении

30 Па. 25

В процессе досушки, которая осуществляется при одновременной вибрации слоя, продукт образует комки, которые измельчают при вращении частотой

1,25 с до размера частиц 0,3-10 м.

Измельчение проводят после того, как продукт прошел половину второй стадии досушки.

После измельчения на агломераты, еющие содержание влаги 4,57 напы- 35 ляют смесь соево-фосфатидных добавок (СФД) в смеси с молочным жиром в соотношении 1,5:1. Количество СФД и жи ра составляет соответственно 14,2 и 9,4 кг, в том числе с СФД в молоко 40 вносят 8,5 кг лецитиносодержащего комплекса.

Общее количество лецитиносодержащего комплекса в сухом молоке составляет 13,85 кг и при общем содержании 45 жира 751 кг их отношение составляет

0,0184.

При внесении СФД и жира сухое молоко перемешивают потоком воздуха, скорость которого составляет 2,5 м/с, а температура 30 С.

За счет интенсивного перемешивания и контакта с поверхностью агломератоВ

О температурой 50 С СФД равномерно покрывают поверхность частиц. 55

После внесения смеси СФД с жиром продукт досушивают до содержания влаги 27 при разрежении 30 Па.

87 8

После досушки отношение жир:СОМО (751 кг жира и 2039 кг СОМО) составляет 0,368, что необходимо для получения стандартного по жиру продукта.

Далее сухое молоко охлаждают до

25ОС, просеивают и расфасовывают.

Пример 4. Для производства сухого быстрорастворимого молока с содержанием жира 15Х используют

10000 кг исходного молока жирностью

3 65Х с содержанием сухих веществ

11,557..

Для нормализации в молоко добавляют 12000 кг обезжиренного молока и

3000 кг пахты.

Содержание жира в обезжиренном молоке 0,1Х, сухих веществ 8,17, т,е. количество жира 12 кг, СОМО 960 кг, содержание жира в пахте 0,57., сухих веществ 97, т.е. количество жира 15 кг (в том числе лецитиносодержащего комплекса 7,5 Kr), СОМО 8,5Х (255 кг).

Общее количество нормализованной смеси составляет 25000 кг, при количестве жира 392 кг и СОМО 2036 кг, . Отношение жир:СОМО равно 0,19253, т,е. в 1,0024 раза ниже, чем требуется (0,193) для получения готового продукта требуемой жирности, Нормализованную смесь сгущают до концентрации 507. сухих веществ и сушат распылением до получения продукта с содержанием влаги 3,57 и состоя-6 щего из частиц размером 60-10 м. Мел-6 кие частицы размером 15 10 м удаля ют с отработанным воздухом.

Сушку распылением ведут при разрежении 90 Па.

Сухое молоко, полученное в процессе сушки, состоит из 2107 кг основного продукта, который смешивают с

360 кг мелких частиц, отделенных от воздуха.

Смесь основного продукта и мелких частиц агломерируют до размера агломератов 0,35 10 м, для чего в сухое молоко, которое перемешивают воздухом скоростью 1,5 м/с, распыляют пахту в количестве 190 кг, увлажняя продукт до 107. ° В пахте содержится

0,95 кг жира, в том числе 0,5 кг лецитиносодержащего комплекса, Поверхность частиц продукта, полученного после распылительной сушки и других видов обработки, покрыта жиром, содержание которого от общей

1400587

10 его массы н продукте достигает 6%, т.е. 23,5 кг, за счет добавления

0,5 кг лецитиносодержащего комплекса количество жира на поверхности час- 5 тиц увеличится на 2, 13%„

После увлажнения и агломерации сухое молоко досушивают: на первой стадии при 105 С и разрежения 70 Па и на второй стадии.при 80 C. 10

Досушку проводят при вибрации слоя сухого молока частотой 11 с и скорости воздуха 0,6 м/с„

К середине второй стадии досушки температура сухого молока достигает 15

45 С, а его влажность уменьшается до

5 5%

При этих параметрах в сухом моло. ке измельчают комки до размера агломератов 2,5*10 м при одновременном про- 20 дунании иэмельчаемого продукта воз"духом, скорость которого равна 0,8 м/с.

Измельченные частицы сухого молока интенсивно перемешивают в слое воздухом температурой 35 С при его скорос- б ти 2,5 и/с. За счет трения от механического ноздействия друг на друга

- размер агломератов уменьшается до

0 2 10 м.

Одновременно с перемешиванием на 80 слой сухого молока распыляют смесь молочного жира и соево-фосфатидных добавок (СФД) н соотношении 1:1,5; количество жира 2 кг, СФД 3 кг, в том числе 1,5 кг лецитиносодержащего комплекса.

При внесении этого количества смеси жира и СФД общее содержание леци.тиносодержащего комплекса в продукте составляет 9,5 кг, а его отношение ко 40 всему количеству жира (397 кг) дости-* гает 0,0239.

После внесения в сухое молоко СФД .его досушивают при 80 С и разрежении

45 Па до влажности 3,2% при вибрации 45 е частотой 10 с и скорости воздуха

0,5 м/c.

Общее количество жира в продукте составляет 397,,5 кг при 2053 кг СОМО, а их отношение равно 0,1936, что со- 60 ответствует продукту с содержанием жира менее 15%.

После досушки сухое молоко охлажо дают до 25 С и расфасовывают.

Полученное предлагаемым способом с использованием пахты сухое быстрорастворимое молоко имеет хорошие качественные показатели и обладает высокой относительной скоростью растнорея ия.

Ф о р м у л а и з о б р е:т е н и я

1. Способ производства сухого быст- рорастворимого молока с проведением процессов нормализации, пастеризации, выпаривания молока, распылительной сушки сгущенного продукта до влажности 1,5"6,0%, увлажнения высушенных частиц до влажности 6,0-.10%> агломерации частиц в слое, продуваемом воздухом, отделения мелких частиц от отработанного воздуха и их возврат в зону агломерации, досушку продукта. до конечной влажности в две стадии с одновременной гидрофилизацией путем внесения соево-фосфатидных добанок на второй стадии досушки, охлаждения продукта, отделения комков и расфа-. совки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта, нормализацию молока осуществ-. ляют н три этапа: на первом из которых соотношение жир:СОМО устанавлива- ют в пределах 1,002-".1,024 раэа ниже требуемого, второй этап нормализации проводят после распылительной сушки путем увлажнения сухого молока пахтой, обеспечивая увеличение содержания жира на поверхности частиц эа счет лецитиносодержащего комплекса на

0,5-5,5% а третий этап осуществляют: одновременно с гидрофилизацией до соотношения лецитиносодержащего комплекса к общему содержанию жира н продукте 0,018-0,04.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что перед внесением соево-фосфатидных добавок, сухое молоко подвергают иэмельчению до размера частиц 0,2 10 — 5,0 10 м.

1в Способ по пе1 у О т л и ч а ю шийся тем, что разрежение воздуха на стадии распылительной сушки составляет 50"320 Па, на первой стадии досушки 40-85 Па, а на второй стадии досушки 30"50 Па.

1400587

Вид продукта

Содержание Применение жира, % пахты,%

До 20

До 20

Молоко сухое "Смоленское"

30

60-80

Молоко сухое быстрорастворимое

15и25 До 20

60-80

Составитель Н,Абрамова

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Редактор В.Бугренкова

Заказ 2690/4 Тираж 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектн ектная 4

Молоко сухое обезжиренное

Молоко сухое цель" ное

Молоко сухое цельное быстрорастворимое

Относительная скорость раст-. ворениу %