Способ получения растворимого молочно-белкового концентрата

 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при получении растворимых белковых концентратов. Целью изобретения является повышение формующих свойств готового продукта. В способе получения растворов белковых концентратов приготавливают смесь белка, растворителя и воды и обрабатывают смесь в потоке пульсационными колебаниями. Смесь обрабатывают в потоке при частоте пульсационных колебаний 850-950 Гц с кратностью прохождения ее через реакционную камеру 2-10 раз при температуре нагрева 60-85°С, формуют и охлаждают до температуры 0-20°С. Водная смесь содержит 30-50% сухих веществ, из них белка 27-45%, гидроокиси натрия 0,7-1,2%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9! O!) (51) 5 А 23 3 1/20

1. А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01НРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 (21) 4333877/30-13 (22) 27.11.87 (46) 23.10.90. Бюл. N 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт молочной промышленности, Конструкторскотехнологическое бюро "Мосгорстройматериалы" и Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (72) Л.А. Спирин, В.Н. Образцов, В.А. Алмасов, Н.А. Гроностайская, Н..Ю. Алексеева, Л.А. Борисова, Н.В. Мельник, Н И. Арбатская и P.Ì. Салаватулина (53) 637.147.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 609527, кл. А 23 J 1/20, 1976.

Изобретение относится r. молочной промышпенности и может быть использовано при получении растворимых белковых концентратов.

Целью изобретения является повышеi ние формующих свойств полученного продукта.

Способ осуцествляется следующим обобразом.

Готовят смесь путем перемешивания белка, растворителя и воды. В качест ве белкового сырья можно использовать, сухой или свежеосажденный казеин, копреципитаты,, а также растительные . белки.

2 .(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРИИОГО

МОЛОЧНО-БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА (57) Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при получении растворимых белковых концентратов. Целью изобретения является повышение формующих свойств готового продукта. В способе получения растворов белковых концентратов приготавливают смесь белка, растворителя и воды и обрабатывают смесь в потоке пульсационнымн колебаниями.

Смесь обрабатывают в потоке при частоте пульсационных колебаний 850—

950 Гц с кратностью прохождения ее через реакционную камеру 2-10 раз о при температуре нагрева 60-85 С, фор- Е муют и охлаждают до температуры 0-—

20 С. Водная смесь содержит 30-50Х сухих веществ, из них белка 27-45Ж, гидроокиси натрия 0,7-1,2X.. 1 табл.

В качестве растворителя могут быть использованы гидроокиси щелочных и щелочноземельных металлов, фосфаты, цитраты, карбонаты и бикарбонаты щелочных металлов.

Для обработки смеси используют роторно-пульсационный аппарат (РПА) с рецнркуляционной еьнсостью. Для отстройки высокой частоты пульсации на уровне звуковой в диапазоне 850—

950 Гц привод аппарата РПА снабжен вариатором скорости врацения. Приготовленную смесь прокачивают в потоке через аппарат РПА при частоте пульсационной обработки 850-950 Гц. Крат1600671 ность прохождения. через реакционную камеру аппарата составляет 2-10 раз, при этом время. воздействия пульсационными колебаниями 0,5-2 мин. При прокачинании через РПА смесь перемешивается, диспергируется, нагревается (за счет пульсационной обработки) и растворяется, Если температура ниже 6085 С, ее при растворении подогреваютqp вводя теплоноситель в. рубашку. Раствор выдерживают при 80-85 С в течение

5-15 мин с целью пастеризации и разливают в полиэтиленовые пакеты, которые заваривают. После охлаждения као зеината натрия до 0-20 С масса приобретает вид монолита, гомогенного по цвету и консистенции, легко режущегося ножом и полностью растворяющегося в воде. Казеинат натрия в виде монолита хорошо измельчается на куттере и смешивается с мясным сырьем. Получить такой монолит можно только из белкового раствора с концентрацией сухих веществ 30-507. 20Х-ный раствор казеината после охлаждения загус- тевает, но гель получается очень слабым, форму не держит и срок его хранения без сушки не превышает 3 дня.

Белковые растворы с концентрацией сухих веществ выше 507 предлагаемым способом получить очень трудно ввиду черезмерно высокой их вязкости.

Исходя из оптимальной концентрации сухих веществ 30-507 рассчитывается

35 необходимое количество казеина и воды. В прямой зависимости от количества внесенного казеина находится содержандле белка в продукте. Получить продукт с содержанием белка более 457. предлагаемым способом нельзя, так как это количество белка соответствует концентрации сухих веществ более 50Х.

Гидроокись натрия вносится в количестве 0 7-1,2Х для получения белкового раствора со слабокислой или нейтральной средой. При внесении гидроокиси в количестве менее 0,7Х не произойдет полного растворения казеина, а при дозе ее б >лее 1,27 белковый раствор имеет целочную среду, что .неприемлемо для пищевого продукта.

Необходимым условием быстрого растворения является температура смеси 60, 85 С. Температуру ниже 60 С использо,в вать нецелесообразно, так как будет очень высокая вязкость, что затрудняет ,.о работу РПА, а выше 85 С вЂ” нежелательно с точки зрения снижения биологической ценности белка. Выдерживание белка при. высокой температуре способствует реак ции между аминокислотами и углеводами, что снижает доступность лизина и дру1 гих аминокислот.

При запредельных значениях продолжительности воздействия пульсационных колебаний на смесь и кратности прохождения смеси через реакционную камеру не достигается необходимая растворимость казеина и гомогенность раствора, а при запредельных верхних значениях неоправданно излишние энергозатраты.

Для достижения быстрого и полного растворения белка необходима температура смеси 60-85 С. Температура менее 60 С нецелесообразна, так как будет очень высокая вязкость, что затрудняет работу РПА и удлиняет пров должительность обработки, а более 85 С помимо излишних энергозатрат имеет место снижение биологической ценности белка. Продолжительность выдержки раствора при 80-85ОС менее 5 мин может не обеспечить эффекта пастеризации продукта, а выдержка более 15 мин приводит к снижению биологической ценности белка.

Формование смеси осуществляют при .60-85 С, менее 60 С раствор теряет текучесть. После формования процукт охлаждают до температуры 20-0 С для„ затвердевания и помещают в холодильную камеру во избежание развития микробиологических процессов.

Пример 1. Готовят смесь (18 кг) из следующих компонентов, 7: сухой кислотный казеин (содержание сухих веществ 907, содержание белка в сухом веществе 90%) 44,4; гидроокись натрия 0,9;,вода 54<7%. Содержание белка в смеси 36,07. Приготовленную смесь прокачивают в потоке через роторно-пульсационный аппарат с рециркуляционной емкостью при частоте пульсационной обработки 900 Гц.

Кратность прохождения через реакционную камеру 7, продолжительность воздействия пульсационных колебаний на смесь 1,5 мин. При прокачивании через РПА смесь перемешивается, диспергируется, нагревается за счет пульсационной обработки до 75 С и растворяется. С целью пастеризации ее нагревают до 80 С и выдерживают 10 мин. о

Получают гомогенньп» вязкотекучий бел. ковый раствор с концентрацией сухих

1600671

5 веществ 40Х, вязкость его при 80 .С

3,9 Па.с, скорость сдвига 5,4 с" .

Полученный раствор разливают при

75 С в полиэтиленовые пакеты весом

5 кг. Пакеты заваривают, охлаждают до температуры 20-0 С. Получают плото ный эластичный монолит, однородный по цвету и гомогенный по консистенции с содержанием сухих веществ 40Х, способный храниться в условиях холодильных камер 1 мес.

Пример ы 2-5. Результаты исследований даны в таблице.

Пример 6. Готовят смесь (18 кг) из следующих компонентов, Х: свежеосажденный кислотный каэеин (содержание сухих веществ 45Х, содержание белка.в сухом веществе 90 ) 77; гидроокись натрия 10Х-ной концентрации 8,8; вода 14,2. Далее как в примере 1. В результате получают каэеинат в монолитной форме с содержанием сухих веществ 34,6Х, белка 31,2Х.

Пример 7. Готовят смесь (18 кг) из следующих компонентов, 7: свежеосажденный низкокальциевый копреципитат (содержание сухих веществ

407., содержание белка в сухом веществе 87X} 77,8; гидроокнсь натрия

107.-ной концентрации 5,6; вода 16,6.

Далее, как в примере 1. В результате получают копреципитат в монолитной форме с содержанием сухих веществ

31,1Х, белка 27 1.

Пример 8. Готовят смесь (18 кг) из следующих компонентов,7: свех<еосажденный кислотный казеин

,(содержание сухих веществ 45Х,содержание белка в сухом веществе 90X)

74,0; двууглекислый натрий 2,2; вода

23,8 ° Далее, как в примере 1. В результате получают казеинат в монолитной форме с содержанием сухих веществ

36Х белка 30Х.

Hp и м е р 9. Готовят смесь (18 кг) из следующих компонентов, Ж: свежеосажденный кислотный каэеин (содержание сухих веществ 437., содержание белка в сухом веществе 907)

83,3; лимоннокислый трехзамещенный натрий 1,2;,лимоннокислый трехзамещен ный калий 1,0.; двууглекислый натрий

1,8 ; вода 12,7. Далее, как в примере

1. В результате получают казеинат в монолитной форме с содержанием сухих веществ 41,57, белка 33,77.

Пример 10. Готовят смесь (20 кг) иэ следующих компонентов, 7.: свежеосажденньй кислотный.казеин (содержание сухих веществ 44Х, содержание белка в сухом веществе 91X) 60; соевый белок (содержание сухих веществ

20, содержание белка в сухом веществе — 95X) 25, гидроокись натрия

10 -ной концентрации 7,8; вода 7,2.

Далее, как в примере 1. В результате получают протеинат в монолитной форме с содержанием сухих веществ 32Х, белка 28,7 ., Пример 11. Готовят смесь (20 кг) иэ следующих компонентов: свежеосажденный низкокальциевый копреципитат (содержание сухих веществ 39Х, содержание белка в сухом веществе 86X)

20 81; триполифосфат натрия 0,8; гидроокись натрия 0,7; вода 17,5. Далее, как в примере i. В результате получают копреципитат в монолитной форме с содержанием сухих веществ 337., 25 .белка 27Х.

Пример 12. Готовят смесь (18 кг) из следующих компонентов: свежеосажденный кислотный казеин (содержание сухих веществ 437., содержание белка в сухом веществе — 90X)

83,3; гидроокись кальция 0,15;

10Х-ный раствор гидроокиси натрия

9,4; вода 7,15..Далее, как в примере

1. B результате получают казеинат в монолитной форме с содержанием су35 хих веществ 36,0Х, белка 32,4Х.

Формула изобретения

Способ получения растворимого мо40 лочно-белкового концентрата, включающий приготовление смеси молочного белка, гидроокиси натрия и воды и последующую обработку полученной смеси в потоке пульсационными колебания5 ми, отличающийся тем, что,. с целью повышения формующих свойств полученного продукта, обработку смеси в потоке проводят при частоте пульсационных колебаний 850-950 Гц с кратностью прохожцения смеси через реакционную камеру роторно-пульсационного аппарата 2-10 раэ при температуре 6085 С с последующей выдержкой при 8085 C s течение 5-15 мин, формованием при 60-85 С и охлаждением до температуры +20-0 С, причем смесь получают о с содержанием сухих веществ 30-50Х.

1600671

Параметры способа

5 известному

Количество обрабатываемой смеси,кг 18

Соотношение компонентов. в смеси, X: сухой кислотный казеин (содержание сухих веществ 90Х, содержание белка в сухом веществе 90X) гидроокись натрия вода

Содержание белка в смеси, %

Режим обработки смеси пульсационными колебаниями: частота пульсаций, Гц продолжительность воздействия пульсационных колебаний на смесь, мин

О температура смеси, С кратность прохождения смеси через реакционную камеру: РПА 2

Чаетота импульсного перемещения смеси по каналу при изменении скорости и ускорения, Гц

Продолжительность выдержки раствора при 80-85 С, мин 5

Характеристика раствора казеината натрия. концентрация сухих веществ,X вязкость при 80 С, Па с, — I скорость сдвига 5 4 с консистенция раствора нри

80 С

33,3 55,6 44,4 44,4 22,2

0,7 1,2 0,9 0,9 0,5 бф 6 43 2 . 54 7 54 7 77 3

27,0 45, 0 36,0 36,0 18,0

800

850

950

1000

0,5

2,0 .

2,0 2,0

75 75

7 7

10

10

10

30 50

20

2,2 6,5

0,2

НегоГомогенный вязкотекучий раствор

Раствор Раствор с вклю- гомо чением генный воздуха, прерывание могенный раствор, с вкраплением нерастворившихся струи, снижение производительности

РПА,снижение частиц срока хранения

85

Способность к формованию раствора казеината натрия: обеспечивает получение гомогенных монолита, струй, пленки (+ да, нет)

Температура 4ормования смеси, С

) Показатели по примеру

10!

600671

; Продолжение таблицЫ, Параметры способа

Показатели по примеру

5 известному

Готовый продукт: внешний вид

Монолитный блок

Сухой порошок затраты электроэнергии на получение готового продукта, кВт/т продукта затраты пара на получение готового продукта, т/т продукта

Ф себестоимость 1 .т продукта, руб

1290

460-490

14-18

2639

853

Составитель Л. Калмыкова

Техред М,Ходаиич Корректор М лароши

Редактор Н. Гунько

Заказ 3224 Тираж 508 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж»ЗЗ, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10t