Способ регулирования кислотности сыворотки в процессе электродиализа


 


Владельцы патента RU 2515096:

Общество с ограниченной ответственностью "Инновационные пищевые технологии" (RU)

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для получения натуральной и концентрированной творожной сыворотки, деминерализованной методом электродиализа, и предназначенной для получения молочных, молокосодержащих, кисломолочных продуктов, мороженого и замороженных десертов, молочных консервов, детских и диетических продуктов, хлебобулочных и кондитерских изделий, колбасных изделий. Способ предусматривает приемку молочной сыворотки и оценку ее качества, сепарирование сыворотки для выделения жира и казеиновой пыли, пастеризацию и охлаждение, электродиализ до уровня деминерализации 25-90%, упаковку и хранение, при этом регулирование кислотности сыворотки до pH 6,0-6,7 проводят в электродиализной установке 40-50% раствором гидроксида натрия, дозирование которого в сыворотку осуществляют за 0,5-1,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности молочной сыворотки, так чтобы электропроводность обрабатываемой сыворотки продолжала понижаться, дозирование прекращают за 0,2-0,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности, после чего процесс электродиализа завершают. Согласно изобретению вариантом вышеуказанного способа предусматривается восстановление сухой сыворотки кипяченой и охлажденной до 45-50°C питьевой водой до содержания сухих веществ 18-24%, фильтрация, охлаждение, проведение электродиализа и регулирование кислотности указанным выше способом. Изобретение позволяет получить молочную сыворотку с высокими пищевыми, биологическими, органолептическими и физико-химическими показателями качества, с заданными показателями активной кислотности. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 пр.

 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для получения натуральной и концентрированной творожной сыворотки, деминерализованной методом электродиализа, предназначенной для получения молочных, молокосодержащих, кисломолочных продуктов, мороженого и замороженных десертовах, применения в производстве молочных консервов, детских и диетических продуктов, хлебобулочных и кондитерских изделий, в колбасном производстве.

Известен способ производства сыворотки молочной концентрированной [1], предусматривающий подготовку сырья, пастеризацию, сгущение до массовой доли сухих веществ не менее 20%, охлаждение, упаковку и хранение. Недостатками данного способа получения концентрированной молочной сыворотки при использовании в производстве сгущенных молочных консервов является ее высокая титруемая кислотность (не менее 280°Т для творожной сыворотки), а также наличие соленого привкуса.

Наиболее близким по техническому исполнению к предлагаемому является способ производства сыворотки деминерализованной, полученной методом электродиализа [2]. Данный способ включает технологические операции подготовки сырья, сепарирования, пастеризации и охлаждения, сгущения до массовой доли сухих веществ не менее 20% и охлаждения, электродиализа концентрированной молочной сыворотки до уровня деминерализации 50%, 70% или 90%, пастеризации деминерализованной концентрированной сыворотки, упаковки и хранения. Электродиализная обработка позволяет понизить титруемую кислотность готового продукта до значений не более 40°Т для молочной сыворотки с уровнем деминерализации 50%, 25°Т для сыворотки с уровнем деминерализации 70% и не более 20°Т для сыворотки с уровнем деминерализации 90%. Однако недостатком данного способа является низкая активная кислотность конечного продукта, что осложняет дальнейшее использование в производстве.

Техническим результатом изобретения является получение молочной сыворотки пищевой категории качества с высокими пищевыми, биологическими, органолептическими и физико-химическими показателями, с заданными показателями активной кислотности.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе регулирования кислотности сыворотки в процессе электродиализа, предусматривающем приемку молочной сыворотки и оценку ее качества, сепарирование молочной сыворотки для выделения жира и казеиновой пыли, пастеризацию и охлаждение, электродиализ молочной сыворотки до уровня деминерализации 25-90%, упаковку и хранение, согласно изобретению регулирование кислотности сыворотки проводят в электродиализной установке 40-50% раствором гидроксида натрия, дозирование которого в сыворотку осуществляют за 0,5-1,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности молочной сыворотки, так чтобы электропроводность обрабатываемой сыворотки продолжала понижаться, дозирование прекращают за 0,2-0,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности, после чего процесс электродиализа завершают. Во втором варианте осуществления способа вместо молочной сыворотки можно использовать сгущенную молочную сыворотку с массовой доли сухих веществ 18-24%, при этом сыворотку сгущают методом вакуум-выпаривания, нанофильтрации или обратного осмоса. В третьем варианте осуществления способа используют сухую сыворотку, восстановленную кипяченой и охлажденной до 45-50°C питьевой водой до содержания сухих веществ 18-24%, с последующей ее фильтрацией, охлаждением.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят приемку молочной сыворотки и оценку ее качества, сепарирование молочной сыворотки для выделения жира и казеиновой пыли, пастеризацию и охлаждение молочной сыворотки. Вместо молочной сыворотки можно использовать сгущенную молочную сыворотку с массовой доли сухих веществ 18-24%, при этом сыворотку сгущают методом вакуум-выпаривания, нанофильтрации или обратного осмоса. Выбор способа сгущения зависит от имеющегося на предприятии оборудования и не влияет на исполнение других технологических операций в предлагаемом способе. Либо используют сухую сыворотку, восстановленную кипяченой и охлажденной до 45-50°C питьевой водой до содержания сухих веществ 18-24%, с последующей ее фильтрацией, охлаждением. Электродиализную обработку натуральной или сгущенной молочной сыворотки проводят до уровня деминерализации 25-90% с регулированием кислотности сыворотки до pH 6,0-6,7 в электродиализной установке. Регулирование кислотности проводят 40-50%-ным раствором гидроксида натрия в процессе электродиализа. Необходимо осуществлять дозирование указанного раствора в сыворотку за 0,5-1,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности молочной сыворотки, так чтобы электропроводность обрабатываемой сыворотки продолжала понижаться, дозирование прекращают за 0,2-0,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности, после чего процесс электродиализа завершают.

Диапазон значений pH может быть выбран в зависимости от нужд предприятия и характеристик и свойств конечного продукта. Для получения молочной сыворотки, устойчивой при тепловой обработке, оптимальным значением pH является 6,0-6,7, объясняется тем, что при более низких значениях pH смесь молочной сыворотки с молоком не выдерживает тепловую обработку, при более высоких pH происходит распад белков сыворотки, что приводит к появлению неприятного привкуса и запаха. Выбор уровня деминерализации молочной сыворотки объясняется тем, что при понижении УД ниже 25% вкус сыворотки неудовлетворительный вследствие высокого содержания солей. Процесс, при котором УД составляет более 90%, трудно осуществим и энергоемок.

Пример 1. 1000 кг молочной сыворотки принимают по массе и качеству, сепарируют для выделения жира и казеиновой пыли, пастеризуют и охлаждают для кратковременного резервирования. Проводят электродиализ молочной сыворотки до уровня деминерализации 25% с регулированием кислотности сыворотки до pH 6,0 в электродиализной установке. Регулирование кислотности проводят 50% раствором гидроксида натрия в процессе электродиализа. Необходимо осуществлять дозирование указанного раствора в сыворотку за 1,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности молочной сыворотки. Дозирование щелочи прекращают за 0,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности, после чего процесс деминерализации завершают. Готовый продукт фасуют в герметичную тару и направляют в камеру хранения. Продукт характеризуется следующим составом: массовая доля сухих веществ - 5-6,5%, в том числе массовая доля белка - 0,6%, массовая доля лактозы - 4,9%, массовая доля золы - 0,3%. Вкус чистый молочный без постороннего запаха и привкуса.

Пример 2. 1000 кг молочной сыворотки принимают по массе и качеству, сепарируют для выделения жира и казеиновой пыли, пастеризуют и охлаждают для кратковременного резервирования. Проводят электродиализ молочной сыворотки до уровня деминерализации 90% с регулированием кислотности сыворотки до pH 6,7 в электродиализной установке. Регулирование кислотности проводят 40% раствором гидроксида натрия в процессе электродиализа. Необходимо осуществлять дозирование указанного раствора в сыворотку за 0,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности молочной сыворотки. Дозирование щелочи прекращают за 0,2 мСм/см от величины конечного значения электропроводности, после чего процесс деминерализации завершают. Готовый продукт фасуют в герметичную тару и направляют в камеру хранения. Продукт характеризуется следующим составом: массовая доля сухих веществ - 5-6,5%, в том числе массовая доля белка - 0,7%, массовая доля лактозы - 5,1%, массовая доля золы - 0,1%. Вкус чистый молочный без постороннего запаха и привкуса.

Пример 3. 1000 кг молочной сыворотки принимают по массе и качеству, сепарируют для выделения жира и казеиновой пыли, пастеризуют и охлаждают для кратковременного резервирования. Проводят сгущение до массовой доли сухих веществ 18% методом вакуум-выпаривания, нанофильтрации или обратного осмоса. Электродиализ молочной сыворотки до уровня деминерализации 25%. С регулированием кислотности сыворотки до pH 6,0 в электродиализной установке. Регулирование кислотности проводят 50% раствором гидроксида натрия в процессе электродиализа. Необходимо осуществлять дозирование указанного раствора в сыворотку за 1,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности молочной сыворотки. Дозирование щелочи прекращают за 0,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности, после чего процесс деминерализации завершают. Готовый продукт фасуют в герметичную тару и направляют в камеру хранения. Продукт характеризуется следующим составом: массовая доля сухих веществ - 18-24%, в том числе массовая доля белка - 2,3%, массовая доля лактозы - 16,4%, массовая доля золы - 1%.

Пример 4. 1000 кг молочной сыворотки принимают по массе и качеству, сепарируют для выделения жира и казеиновой пыли, пастеризуют и охлаждают для кратковременного резервирования. Проводят сгущение до массовой доли сухих веществ 24% методом вакуум-выпаривания, нанофильтрации или обратного осмоса. Электродиализ молочной сыворотки до уровня деминерализации 90%. С регулированием кислотности сыворотки до pH 6,7 в электродиализной установке. Регулирование кислотности проводят 40% раствором гидроксида натрия в процессе электродиализа. Необходимо осуществлять дозирование указанного раствора в сыворотку за 0,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности молочной сыворотки. Дозирование щелочи прекращают за 0,2 мСм/см от величины конечного значения электропроводности, после чего процесс деминерализации завершают. Готовый продукт фасуют в герметичную тару и направляют в камеру хранения. Продукт характеризуется следующим составом: массовая доля сухих веществ - 18-24%, в том числе массовая доля белка - 2,5%, массовая доля лактозы - 17%, массовая доля золы - 0,21%.

При использовании восстановленной сухой сыворотки режимы производства и характеристики конечного продукта будут соответствовать указанным в примерах 3 и 4.

Источники информации

1. Переработка и использование молочной сыворотки. Технологическая тетрадь. [Текст] / Храмцов А.Г., Павлов В.А., Нестеренко П.Г. и др. - М.: Росагропромиздат, 1989. - 271 с., ил. - 10000 экз. - ISBN 5-260-00084-6.

2. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.5. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. [Текст] / Храмцов А.Г., Василисин СВ. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 576 с., ил.,- 1000 экз. - ISBN 5-901065-67-0.

1. Способ регулирования кислотности сыворотки в процессе электродиализа, предусматривающий приемку молочной сыворотки и оценку ее качества, сепарирование молочной сыворотки для выделения жира и казеиновой пыли, пастеризацию и охлаждение, электродиализ молочной сыворотки до уровня деминерализации 25-90%, упаковку и хранение, отличающийся тем, что регулирование кислотности сыворотки до pH 6,0-6,7 проводят в электродиализной установке 40-50% раствором гидроксида натрия, дозирование которого в сыворотку осуществляют за 0,5-1,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности молочной сыворотки, так чтобы электропроводность обрабатываемой сыворотки продолжала понижаться, дозирование прекращают за 0,2-0,5 мСм/см от величины конечного значения электропроводности, после чего процесс электродиализа завершают.

2. Способ регулирования кислотности сыворотки в процессе электродиализа по п.1, в котором после пастеризации и охлаждения молочную сыворотку сгущают до массовой доли сухих веществ 18-24%.

3. Способ регулирования кислотности сыворотки в процессе электродиализа по п.2, в котором сыворотку сгущают методом вакуум-выпаривания, нанофильтрации или обратного осмоса.

4. Способ регулирования кислотности сыворотки в процессе электродиализа, предусматривающий восстановление сухой сыворотки кипяченой и охлажденной до 45-50°C питьевой водой до содержания сухих веществ 18-24%, фильтрацию, охлаждение, проведение электродиализа и регулирования кислотности способом по п.1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу извлечения аммиака, содержащегося в газообразном продувочном потоке, получаемом в процессе синтеза мочевины. .

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии: электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электромикрофильтрации и электроосмофильтрации.

Изобретение относится к устройствам для разделения, концентрирования и очистки растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области судостроения. .

Изобретение относится к аппаратам для разделения, концентрирования и очистки растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации и может быть использовано в химической, текстильной, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу концентрирования растворов электролитов путем обработки их в электродиализаторе, включающем вертикально расположенные чередующиеся катионообменные, анионообменные мембраны, образующие проточные камеры обессоливания, в которых расположены прокладки безрамочной конструкции, и непроточные камеры концентрирования, в которых расположены прокладки рамочной конструкции, в нижней части которых выполнены щелевые пазы.

Изобретение относится к мембранному аппарату рулонного типа и может быть использовано в процессах электромикрофильтрации, электроультрафильтрации и электроосмофильтрации, преимущественно для разделения многокомпонентных смесей.
Изобретение относится к области изготовления и применения мембранных фильтров из неорганических материалов и может быть использовано в различных отраслях производства для очистки и концентрирования растворов, обработки сточных вод, очистки питьевой и технологической воды и т.д.

Изобретение относится к аппаратам для разделения, концентрирования и очистки растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, электроосмофильтрации.
Изобретение относится к области молочной промышленности. Способ включает деминерализацию молочной сыворотки и обработку ее раствором хитозана, для приготовления которого используют 0,7-1,5%-ный водный раствор молочной кислоты, отделение осадка от сыворотки и регенерацию хитозана.
Изобретение относится к молочной промышленности. Очищенную от казеиновой пыли и жира пастеризованную молочную сыворотку или полученный из нее ультрафильтрат подвергают изомеризации, нейтрализации и деминерализации.
Способ включает концентрирование молочной сыворотки, или восстановленной молочной сыворотки, или гидролизованной молочной сыворотки, или изомеризованной молочной сыворотки на установке нанофильтрации или вакуум-выпаривания, деминерализацию молочного сырья и его нормализацию сливками и/или растительным жиром, внесение стабилизатора консистенции и пребиотика.

Изобретение относится к области пищевой промышленности и может быть использовано при производстве напитков с функциональными свойствами. .
Изобретение относится к молочной промышленности, а именно, к ее сыродельной отрасли, и может быть использовано в производстве мягких сыров и сывороточных напитков. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения молочного фруктово-овощного напитка, и может быть использовано в производстве безалкогольных напитков на основе концентрированной творожной сыворотки, а также может быть использовано в качестве лечебно-профилактического напитка.
Изобретение относится к пищевой, в частности молочной промышленности. .

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной, и может быть использовано для производства напитков из молочной сыворотки. .

Группа изобретений относится к пищевой промышленности. Проводят нанофильтрацию жидкой сыворотки с показателем рН от 6 до 7 с получением сыворотки с низким содержанием хлора, где содержание хлора снижено до не более чем 30 ммоль на 100 г сухих веществ. Полученная сыворотка проходит через анионообменную смолу в хлоридной форме без прохождения через катионообменную смолу. Молочная сыворотка имеет общее содержание кальция и магния по меньшей мере 10 ммоль на 100 г сухих веществ и фосфора не более 12 ммоль на 100 г сухих веществ. Другой вариант способа предусматривает прохождение жидкой сыворотки с низким содержанием хлора не более чем 30 ммоль на 100 г сухих веществ через анионообменную смолу в хлоридной форме без прохождения через катионообменную смолу. Полученная молочная сыворотка и элюат, прошедший анионообменную смолу, имеет рН от 6 до 7. Общее содержание кальция и магния составляет по меньшей мере 10 ммоль на 100 г сухих веществ в молочной сыворотке и содержание фосфора составляет не более 12 ммоль на 100 г сухих веществ. Молочную сыворотку с низким содержанием фосфора используют для получения смеси для детского питания. Группа изобретений направлена на получение молочной сыворотки, в которой снижено содержание фосфора и хлора и сохранено изначальное содержание кальция и магния. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 8 табл., 4 пр.
Наверх