Способ получения минеральной добавки из молочного сырья для обогащения пищевых продуктов

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к производству молочных продуктов для детского и лечебного питания, и может быть использовано в фармацевтической промышленности и животноводстве. Цель изобретения - улучшение качества продукта путем регулирования соотношений массовых долей солей, повышение выхода продукта и сокращение длительности процесса. Для получения минеральной добавки молочное сырье сгущают перед деминерализацией до массовой доли сухих веществ 20 - 30%, электродиализ осуществляют в три этапа, при этом на первом этапе деминерализацию проводят до 18 - 21% и соотношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 3,5 и 1,6, на втором - до степени деминерализации 48 - 53% и соотношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 2,1 и 1,0, на третьем - до 85 - 92% и соотношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 0,9 и 0,7, а полученные растворы солей перед сгущением смешивают или используют по отдельности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1567148

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ разом.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ .ЛРИ ГКНТ СССР (21) 4303966/30-13 (22) 11. 09.87 (46) 30. 05,90, Бюл. 1(> 20 (71) Истр«>>скс>е nòäåëe»è(Вс есон>злого научно-исследонлтельс когс и конструк— торского молочного инст«тута (72) П.Ф. Крашен«»ин, В,П. Субочев и Б. С. Г>едных (53) 637.148 (088.8) (56) Патент Франц«> 1(" 2428405, кл. А 23 L 1/30, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУ(1ЕНИЯ 1П1НEPAJIbÍÎÉ

ДОБАВКИ ИЗ МОЛО(Н1ОГО С1>1РЪЯ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ПИЩЕВБ1Х ПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к пищевой промышлеш ости, преимущестf>effffo к производству молочных продуктов для детского и лечеб.>ого пита»«я, «может быть использовано в фармацевтической промышленности и животноводств е. Цель изобретения — улу г»(ение клчества проI

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к производству молочных продуктов для детского и лечебного питания, и может бьггь исполь зовано в фармл цевтической промышл е»нос ти и в ж»вотноводс тье .

Цель изобретения — улучшение качества пр;дукта путем регулирования отношений массовых долей солей, повышение вьгхода продукта и сокращение длительности Jlp оцес са.

Способ ос ущес т вляют следующим общ) А 23 С 9/144, А 23 L 1/30 дукта путем регул«ров;»>«я соотношений массовых долей со»с й, повьгшеппе г ыхода продукта и сокрлще>»>с длительности п1> оцеccл, Для и(л у >! е нпя м«п орал »ной доблв>си «nJI(>; нс>е (ырьс . сгу(цают перед дом«нерал«зл > ((и Jf(> массовой доли сух«х веществ 20-30 .", электродиал«э осущестг>ляют H тр«этлпа, при этом на первом тат>е дс ." >,> срзс>из.>ц«ю прс>водят до 18-217 и отношс ьн>я массовых долей калия к натрию «кальция к фосфору соответственно 3,5 1,6, нл втсром цо степс ни ffeffffffepaли .ацн» i8-537 и отношения массо > Dc цолей калия к натрию и кальция к (f>(>c@opy соответственно 2, 1 и 1,0, па грет>.ем — до 85-927, и отношения масс с>гнях долей калия к натрию и клят»н«> к Фос(1>, «v соответственно 0,9 «0,7, л пол;- енине растворы солей перед сгущен»(; смешивают или ис11О:1ь зу>(>т»(> (Гпст(JE ности ° 1 3 ° и ° ф лы, 2 ил.

1(1олочное сырт е с> ушлют перед деминерализацией до мас.(свой доли сухих веществ 20-30il, электролпализ осуществляют в тр«этлп», при этом на первом этапе деминерллизацию проводят до

18-217,, на втором — no ч8-537, а на третьем — до 85-92, . В качестве рабочего раствора примсняют воду, а полученные нл этапах демпнерлл«злции водные растворы солей смсчш>лают или используют по отд(JJE.Jf(icтli

На фиг . 1 и 2 lfэ((рл:+,efff J графики процесса демпнерл..»f->:>цп>. ф«лътрлта, 1567148 в результате которого изменяется отношение массовых концентраций соответственно калия к натрию и кальция к фосфору в рабочем растворе электродиализ5 ной установки.

Электродиализная установка пр едставляет собой аппарат в виде набора мембран, между которыми проходят продукт и вода. Электродиализ основан на принудительной диффузии ионов сквозь мембраны под действием электрического поля. Под действием электрического поля минеральные соли проходят через мембраны и концентрируют- 15 ся в воде. Темп удаления отдельных макро-, микроэлементов из фильтрата неодинаков и снижается в последовательности: калий, натрий, кальций, фосфор, железо, кобальт, магний, медь,10 цинк, марганец, Для деминерализации используют набор мембран типа MA-40 и ИК-40 °

3а один и тот же период времени фильтрата калия удалится больше, чем на трия, а кальция больше, ч ем фосфо— ра

Установлено, что при деминерализации фильтрата на 18-217 отношение массовых концентраций калия к натрию и кальция к фосфору в рабочем растворе. составляет соответственно 3, 5 и 1,6 .

При деминерализации менее чем на 187 эти соотношения увеличиваются, при деминералиэации более чем íà 21i эти

35 соотношения уменьшаются (фиг. 1, 1-й этап), При дальнейшей деминерализации фильтрата с 18-21 до 48-53% отношение массовых концентраций калия к натрию 40 и кальция к фосфору в секции рабочего раствора электродиализной установки (во второй порции дистиллированной воды) составляет соответственно 2,1 и 1,0 (2-й этап). При деминерализации 45 более чем на 537. отношение массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору уменьшается, При дальнейшей деминерализации фильтрата с 48-53 до 85-927 (3-й этап) отношение массовых концентраций

- 50 калия к натрию и кальция к фосфору в секции рабочего раствора электродиалиэной установки (в третьей .порции дистиллированной воды) составляет соответственно 0,9 и 0,7. Деминерализа- ция выше 927 не целесообразна из-эа практически полного удаления всех растворимых солей, при деминерализации менее 85% в фильтрате еще остаются ценные микроэлементы — марганец и цинк °

При деминерализации выше 517. начинается интенсивное удаление из фильтрата микроэлементов: цинка, марганца, меди и железа. Минеральная добавка, полученная на 3-м этапе, имеет богатый микроэлементный состав, в которой массовая доля цинка, марганца, меди и железа больше, чем в добавках полученных на 1-м и "-м этапах.

1Io предлагаемому способу увеличение выхода продукта достигается благодаря отбору солевого раствора из секции рабочего раствора электродиализной установки, Получаемая солевая добавка имеет высокую массовую долю солей без стадии кристаллизации (бо,пее 407) . Это сокращает длительность процесса (кристаллизация лактозы лишь по ускоренной технологии составляет

8-10 ч) . Таким образом, в полученной добавке используется до 927 солей фильтрата.

Фильтрат, сгущенный до массовой доли сухих веществ 20-307, имеет максимальную электропроводность, что ° обеспечивает хорошие эксплуатационные характеристики электродиализной установки. Дальнейшее сгущение приводит к резкому увеличению вязкости фильтрата и электропроводность при этом не меняется. Сгущение фильтрата целесообразно для ускорения процесса деминерализации °

Пример 1. Фильтрат от ультрафильтрации обезжиренного молока сгущают на вакуум-выпарной установке до массовой доли сухих веществ 307. Сгущенный фильтрат подают в электродиализную установку. Для сбора солей в камеру рабочего раствора электродиализной установки заливают воду, При достижении деминерализации 187. про-, цесс останавливают (1-й этап), из камеры рабочего раствора удаляют полученный раствор солей в отдельную емкость. В камеру рабочего раствора заливают вторую порцию воды, и процесс деминерализации продолжают далее. При достижении деминерализации 48% процесс останавливают (2-й этап), из камеры рабочего раствора удаляют полученный раствор солей в отдельную емкость. В камеру рабочего раствора заливают третью порцию воды и процесс деминерализации продолжают далее.

1567148

При ",остижении деминерализации 85 процесс останавливают (3-й этап), и з камеры рабочего раствора удаляют полученный раствор солей в отдельную

1-й

2-й этап

46,0

4,44

9,16

1,97

0,43

1,90

3-й этап

18,0 1,74

l 5S

0,57

0,20

0,84 этап

4S 5

4,95

17,78

2,92

0,58

Зола

Натрий

Калий

Кальций

Иагний емкость.

Полученные растворы солей используют по QTileëüI!oñ Tè.

Сушку предварительно сг ущенных растворов проводят ня распылительной

Фосфор 1,8

Соотношение:

Калий к фосфо1 у <>

10 сушилке.

Минеральный состав добавок, пn>!ученных на трех этапах, 7,:

1-й Й 3-Й

1,0 0,7 ру

Калий к на3— этап

47,5

4,62

16,80

2,?7

0,60

1,78 этап

45,0

5 ь 80

12,30

2,37

17,0

1,76

1,60

0,63

0,21 2Р

0,91

1,6

1 0,7

?, 1 0,9

3,6 рию установки заливают вторую порцию дис- этапах, смешивают, сгущают и сушат тиллированной воды, Далее фильтрат отдельно. деминерализуют на 537,, затем процесс Минеральный состав сухой добавки, останавливают и из секции рабочего 45 полученной на 1-м и 3-и этапах, %: раствора удаляют раствор солей и со- Зола 38,1 бирают в отдельную емкос.ть (2-й этап) . Натрий 3,34

Далее в секцию рабочего раствора Калий 9,58 электродиализной установки заливают Кальций 1,58 третью порцию дистиллированной воды 5р Магний 0,39 и фильтрат деминерализуют на 927, эа- Фосфор 1,35 тем процесс останавливают и из секции Соотношение: рабочего раствора удаляют раствор со- Кальций к фосфору 1,4 лей и собирают в отдельную емкость Калий к натрию 2,9 (3 Й этап) пОсле этОГО Осуществляют 55 сушку полученных добавок на распыли- Ф о р м у л а и з о б.р е т е н и я тельной сушилке.

Минеральный состав добавок, полученных на трех этапах, 7,:

1. Способ получения минеральной добавки из молочного сь<рья для обоЗола

Натрий

Калий

Кальций

Иагний

Фосфор

Соотношение:

Кальций к фс сфору

Калий к натП р и M е р 2. Фильтр,т от .;IIT рафильтряции обе 3>Ii!Iо<.-т<3 3р

207 и подают в секцию о<>ессоливяни. электродиализной установки. В секци«3 рабочего раствора злли>>ают первую порцию дистиллирова иной водь>, После эт го начинают процесс демин ерялизации

35 сгущенного фильтрата. При достижении демин ерали за ции 217 Hp «цес с ос та навливают, из с е кции рабоче ГО раствора удаляют раствор солеи;I собир;>ют в

Отдельную емкость (1 и этап) В секцию 4р рабочего раствора электродиализной рию 36 2,1 09

Пример 3. В электродиализную установку заливл ют с гу<ценный фил ьтрат c: массовой долей сухих веществ

207. Р. Секпию раб< чего раствора заливают первую порш ю . IIc тиллированной воды. Далев нячинак<т процесс деминерализации, При достижении деминерализации 207 (1-й этап) процесс останавливают, из ce!<ции рабочего раствора удаляют раствор солги и собирают в отдельную емкость. В секцию рабочего раствора электрадиялизной установки заливают втор я<> псрцию дистиллированной воды и процесс деминерализации продолжают далее. При достижении деминерализации 50 (2-й этап) процесс останавливают, из с.екции рабочегo раствора удаляют pac râc>ð солей и собирают в стдельную емкость. В секцию рабо! I о раствора электродпализной установки заливают третья> .>орцию дистиллированной воды. При достижении деминерализации 927 (3-й этап) процесс останавливают, из секции рабочего раствора удаляют раствор солей и собирают в отдoJII ную смкссть. Растворы солей, полученнь«на 1-м и 3-м

1567148

Фиг Z лиг

Составитель Н, Абрамова

Редактор А. Огар Техред П.Олийнык Корректор А. Обручар

Тираж 515

Подпис ное

Заказ 1278

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 гащения пищевых продуктов, предусматривающий электродиализ молочного сырья, сгущение и сушку, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения качества продукта путем регулирования отношений массовых долей солей, повышения выхода продукта и сокращения длительности процесса, сгущение ведут в два этапа, при этом первый этап осуществляют перед электродиализом до массовой доли сухих веществ

20-307, а электродпализ ведут до степени деминерализации 927, используя

1 в качестве рабочего раствора воду, 2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что электродиализ осуществляют в три этапа, при этом первый этап ведут до степени деминерализации 18-217 и отношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 3,5 и 1,6, второй этап проводят до степени деминерализации 48-537. и отношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 2, 1 и 1,0, третий этап — до степени деминерализации

85-927 и отношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 0,9 и 0,7, а полученные водные растворы солей перед сгущением смешивают или используют по отдельности.