Способ переработки первых смывных вод с технологического оборудования молочной промышленности

 

Использование: в молочной промышленности , а именно при переработке вторичного молочного сырья. Сущность изобретения: в пастеризованное молоко вносят закваску на чистых культурах молочно-кислых стрептококков и палочек, сквашивают до кислотности 25 - 30°Т, дестабилизируют жировую эмульсию и выдерживают жиробелковую фракцию при 85 - 90°С в течение 20 - 25 мин с получением кисломолочного продукта пищевого назначения . Процесс сквашивания ведут непрерывно с оттоком обезжиренной фракции и притоком исходных смывных вод в емкость для сквашивания, 1 з.п. ф-лы, 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 23 С 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

;imp .i! i1I i 1

ii; jjIifgii-1(Б5Ч@Я» j

ЬИБЛ!4 ать"4,/ . е — «С »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4774586/13 (22) 26.12,89 (46) 23.08.92. Бюл. ¹ 31 (71) Воронежский технологический институт (72) Н.С.Родионова и К.К.Полянский (56) Родионова Н.С. Мембранная техноло, гия переработки вторичного жиробелкового молочного сырья. Автореферат канд. дисс,.

Воронеж, 1989, 20 с, Реферативный журнал "Химия" № 1, 1986, ¹ 14490. Выделение протеинов из сточных вод молокозаводов осаждением лигносульфанатом, (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПЕРВЫХ

СМЫВНЫХ ВОД С ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

ОБОРУДОВАНИЯ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛ.ЕННОСТИ

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к способам переработки вторичного молочного сырья, получаемого при вытеснении водой остатков молочного сырья и продуктов с технологического оборудования.

: Известен способ использования первых смывных вод без предварительйой обработки на свиноферме в виде жидкого корма.

Недостатком данного способа является неэффективное использование ценных пищевых компойентов молочного сырья — жира и белка.

Известен способ переработки ополосков с раздельным выделением жировой (сепарированием) и белковой фракции (вакуум-выпариванием).

Недостатком способа является сложность и высокая стоимость применяемого оборудования, а также нерациональное

„„. Ж „„1755769 А1

2 (57) Использование: в молочной промышленности, а именно при переработке втоMo o Hoiо CblpbR. C N(icTi изобретения: в пастеризованное .молоко вносят закваску на чистых культурах молочно-кислых стрептококков и палочек, сквашива ют. до кислотности 25 — 30 Т, дестабилизируют жировую эмульсию и выдерживают жиробелковую фракцию при 85—

90 С в течение 20 — 25 мин с получением кисломолочного продукта йищевого назначения. Процесс сквашивания ведут непрерывно с оттоком обезжиренной фракции и притоком исходных смывных вод в емкость для сквашивания, 1 з,п. ф-лы, I табл, ЬЭ

1 использование белковой фракции в кормо- вых целях.

Известны способйаэробного йанаэроб- . ного сбраживания органических веществ М смывных вод на очистных сооружениях. Ql

Недостатком этих способов является (Л возможность использовать органические вещества, содержащиеся в смывных водах, О» лишь в целях удобрения почв, что является нерациональным способом их утилизации.

Известные мембрайные способы переработки хотя позволяют получить пищевой продукт, но требуют сложного аппаратурно го оформления.

Наиболее близким по технической сущности является способ выделения протеинов и жиров литосульфонатом, Процесс ведут слецующим образом: раствор лигносульфоната натрия подается в предварительно профильтрованные смывные воды, 17557б9 часть смеси нэсыщается воздухом, требуемое значение рН доводится разбавленной серной кислотой. Далее смесь поступает на флотацию. Образующаяся пена захватывает протеины, пипиды и другие взвешенные вещества. Осветленные воды нейтрализуются известью; Шлам после нейтрализации коагулирует при 95 С, его обезвоживают, сушат и упаковывают. Применяют как до=

10 бавку к корму

Недостатком данного Способа является применение непищевых Уимических реактивов (серной кислоты и извести), что делает невозможным: использование концентрата в пищевых цел х, а также сложность аппа- 15 ратурного оформления, Целью изобретения является получение пищевого продукта, упрощение и сокращение длительности технологического процес20 са, экономия коагулянта

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки первых смывных вод, включающем внесение коагулянта, коагуляцию, дестабилизацию жировой эмульсии и отделение жирной фракции, в температуре 60 С с выдержкой 30 мин, При пастеризации уничтожаются вегетативные формы микроорганизмов, а том числе и патогенных, находящихся в смывных водах, что yлучuiaет условий дальнейшегб"сквашивания и обеспечивает достаточный уровень бакобсемекенности.

-качестве коагулянта используют молочную кислоту, продуцируемую вносимой в пропэстеризованные смывные воды закваской на чистых культурах молочнокислых стрептококков и палочек, сквашивание ведут до 30 кислотности 25 — 30 Т, непрерывно с частичным оттоком обезжиренной фракции частичным притоком исходных ополосков в емкость для сквашивания, После чего жирную фракцию выдерживают при температу- 35 ре 85 — 90 с в течение 20 — 25 мин, Таким образом, внесение в ополоски молочнокислой закваски, коагуляция, выделение жиробелковой фракции после сквашивания и выдержка ее при 85 — 90 С в 40 течение 20 — 30 мин позволит получить кисломолочный жирный продукт с содержанием жира не менее 35% с чистым кисломолочным запахом, не содержащий никаких химических реагентов, пригодный 45 к использованию в пищевых целях, способ не требует сложного аппаратурного оформления.

Способ осуществляется следующим образом, Первые смывные воды с технологи- 50 ческого оборудования после переработки жирного молочного сырья подвергаются очистке фильтрованием и пастеризации при

Пастеризованную водно-сливочную смесь с температурой 30 — 40 С подают в ванну для отваривания альбумина, где происходит далЬнейший процесс получения жирного продукта. B ванну со смывными водами вносят 5 — 10% закваски на чистых культурах молочнокислых стрептококков и палочек от общего объема сквашиваемой смеси, перемешивают. Заквашенную смесь оставляют в покое в течение 3 — 4 ч. Титруемая кислотность смеси в результате ферментативного гидролиза лактозы нарастает до 25 — 30 Т (рН 4,8). При этом происходит процесс кислотной коагуляции белков, находящихся в смеси, сопровождающийся явлением осаждения белков на жировых шариках, дестабилизацией жировой эмульсии и разделением смеси на 2 фракции— жирную и обезжиренную. При установлении четкой границы разделения фаз и достаточной степени осветления водной фракции, ее сливают через нижний штуцер, а в емкость для сквашивания вносят следующий объем смывных вод для сквашивания, следя за тем, чтобы соотношением между количеством вносимых смывных .вод и оставшейся жирной фракции было не более, чем 95 5. Далее в процессе непрерывной коагуляции периодически вносят сырье, дожидаясь полного разделения, проводят частичное отделение водной фракции.

Полученный таким образом, сгусток жирностью 18%, заполняющий всю ванну, нагревают до температуры 85 — 90 С и выдерживают при этой температуре в течение 20 — 30 мин. При этом происходит дальнейшее уплотнение сгустка, воду сливают и производят выгрузку жиробелковой фракции, Полученный таким образом кисломолочный жирный продукт имеет жира не менее 35%, белка — 2, 8 — 6,0%, лактозы

0,045%. Титруемая кислотность 40 Т, вкус чистый, кисломолочный, цвет от белого до слабо желтого, консистенция однородная пластичная, Водная фракция имеет следующие показатели: жир менее 0,05%, белок менее

0,05%, лактоза 0,30%, кислотность 30 Т.

Низкие концентрации жира и белка свидетельствуют о высокой эффективности данного метода для извлечения >кира и белка из смывных вод.

Кисломолочный жирный продукт может быть широко использован в молочной про-. мышленности . в качестве добавки при производстве сметаны, жирного творога, может быть переработан в кислосливочное масло.

В осуществлении способа предусмотрена низкотемпературная пастеризэция

1755769

50 (60 С) с целью оказания минимального де-. натурирующего воздействия на находящиеся в смеси белки, в результате которого увеличивается их водосвязывающая способность и ухудшается процесс обезвожи- 5 вания, Предлагаемое в данном способе непрерывное сквашивание смывных водчастичными объемами позволяет экономить закваску, так как для второго и следующих объемов вносимых смывных вод закваской 10 является оставшаяся от предыдущего объе- . ма жировая часть. Кроме того, непрерывное сквашивание позволяет сократить общую длительность процесса, т.к, при частичном удалении водной фракции понижается объ- 15 ем обрабатываемой смеси и следовательно, требуется меньшее количество молочной кислоты до достижения необходимой кислотности коагуляции, Параметры высокотемпературной об- 20 работки сгустка, полученного в результате непрерывного сквашивания, установлены экспериментально. установлено, что при нагреве сгустка до температуры 85 — 90 С сгусток обезвоживается приблизительно в 25

2 раза. При нагреве свыше 90 С дальнейшего уплотнения сгустка не происходит. .Также экспериментально установлена нецелесообразность выдержки сгустка при

- данной температуре более 30 мин, так как 30 в данном случае также не происходит дальнейшего водоотделения.

Пример 1. 475 кг первых смывных вод с емкостей из-под сливок и трубопроводов с содержанием жира 1,5%, белка 0,3%, лак- 35 тозы 0,3%, кислотностью 4 Т фильтруют и направляют на пастеризацию при температуре 60 С с выдержкой 30 мин, после чего охлаждают до 40 С и заквашивают в ванне для отваривания альбумина 25 кг закваски на чистых культурах термофильных молочнокислых стрептококков и палочек, Перемешивают и проводят сквашивание в течение

2 ч до кислотности 28 Т, при этом происходит дестабилизация жировой эмульсии и отделение водной фракции, которую удаляют через нижний штуцер. В результате получают 40 кг сгустка жирностью 18%, после чего вносят следующую порцию исходных смывных вод в объеме 445 кг проводят сквашивание в течение 1 ч 40 мин, сливают водную

6 фракцию и получают 80 кг сгустка жирностью 18%, снова вносят 475 кг исходных смывных вод, через 1 ч 40 мин получают

120 кг сгустка жирностью 18%, который подвергают нагреву до 87 С и выдерживают при этой температуре 23 мин, получают

60 кг продукта с содержанием жира 36%, таким образом за 5 ч 13 мин переработано

1425 кг ополосков, при этом затрачено 25 кг закваски (см.таблицу), Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет получить ценный кисломолочный продукт пищевого назначения, не содержащий никаких посторонних химических соединений. Осуществление способа не требует сложного аппаратурного оформления. Способ позволяет достигнуть высокой степени очистки смывных вод от жиробелковой фракции и снизить нагрузку на очистные сооружения.

Полученный кисломолочный продукт жирный обладает высокой энергетической ценностью, хорошими органолептическими показателями и может быть использован в производстве сметаны и творога, а также в смеси со сливками может быть переработан в кислосливочное масло, Формула изобретения

1, Способ переработки первых смывных вод с технологического .оборудования молочной промышленности с проведением процессов пастеризации, внесения коагулянта, коагуляции, дестабилизации жировой эмульсии и отделения жиробелковой фракции, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта и упрощения технологического процесса, в качестве коагулянта используют закваску на чистых культурах молочно-кис, лых стрептококков и палочек, сквашивание ведут до кислотности 25 — 30 Т, а жиробелковую фракцию выдерживают при 85—

90 С в течение 20 — 25 мин с получением кисломолочного продукта пищевого назначения.

2. Способ поп1,отлича ющийся тем, что процесс сквашивания ведут непрерывно с оттоком обезжиренной фракции и притоком исходных смывных вод в емкость для сквашивания.

1755769

»»

»» 1

» »»»

Кислотность сквашивания сгустка, . т

Темпера" тура выдержки сгустка, oG 1М

n/è

Длительность выдержки сгустка, мин

Достижение цели (87

»»

»»»»»» »

»»»»»»

87

О 28

91

85

I

«»»!

Составитель К Полянский

Редактор Н, Абрамова, Техред M.Моргентал .: Корректор 3, Салко

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, . " р д, у, р

" г. Ужгб о, л,Гага ина 101

2 25

3 24

9 32

7 29

8 27

9 28

11 29

12 30

° »» »»»» »»»» »»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»

24 происходит дестабилизация эмульсии, выделение жиро-белковой ) франции

22 Не происходит дестабилизация эмульсии, невозможно выделение жиро-белковой фракции

23 Происходит полное отделение жиро"белковой фракции, дости- . гается высокая степень выделения жиро-белковой фракции

25 Необоснованное затягивание процесса сквашивания, т .к. полное разделение достигается значительно раньше

21 IIe йроисходит достаточного. обезвоживания сгустка, продукт . низкого качества

Достигается достаточное обезвоживание сгустка, продукт

weel высокое качество

Не происходит полного обезвоживания сгустка, нецелесообразное повышение температуры процесса

20 Процесс обезвоживания протекает достаточно полно, продукт имеет удовлетворительную консистенцию

25 Процесс протекает полностью, продукт имеет удовлетвори тельную консистенцию ..

27 Необоснованнфе затягивание продолжительности процесса