способ получения сывороточного белкового концентрата

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЫВОРОТОЧНОГО БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА, включающий сбор сыворотки, ее осветление, пастеризацию, охлаждение, ультрафильтрацию, деминерализацию, отличающийся тем, что после охлаждения проводят микрофильтрацию сыворотки, деминерализацию сыворотки ведут методом электродиализа до содержания золы 0,6 0,75% и электропроводности не более 19,0 23,0 Ом^-1 м^-1, перед ультрафильтрацией сыворотку подогревают до температуры не более 50^oС и процесс ультрафильтрации ведут при этой температуре до массовой доли сухих веществ в концентрате 15 17% концентрат подвергают пастеризации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сывороточных белковых концентратов.

Известен способ получения сыворотки деминерализованной, включающий сепарирование сыворотки, пастеризацию, охлаждение, сгущение до массовой доли сухих веществ 22-24% охлаждение и электродиализ при температуре 49-51^оС, пастеризацию и хранение при 3-5^оС не более 72 ч с момента выработки [1]

Известен способ получения сывороточного белкового концентрата, предусматривающий сбор сыворотки, подогрев, осветление (отделение частиц белка и жира при температуре 38 2^оС), пастеризацию при 73-75^оС с выдержкой 15 с, охлаждение, при необходимости промежуточное хранение, микрофильтрацию, ультрафильтрацию и пастеризацию концентрата [2]

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения белка сывороточного растворимого сухого, предусматривающий осветление сыворотки, пастеризацию при 74-75^оС с выдержкой 15 с, охлаждение до 8-10^оС или 50-55^оС, ультрафильтрацию до содержания сухих веществ в концентрате 23-26% диафильтрацию и сушку [3]

К недостаткам способа относятся возможность повторного обсеменения сыворотки при разбавлении водой перед диафильтрацией, неполное освобождение от солей, зависящее от селективной способности мембран.

Целью изобретения является повышение качества концентрата за счет повышения деминерализации, снижения уровня обсемененности микроорганизмами, удаления не только солей в молекулярной форме, но и заряженных радикалов.

Поставленная цель достигается тем, что деминерализацию осуществляют методом электродиализа до электропроводности не более 19,0-23,0 Ом^{-1 .} м^-1 с последующей микрофильтрацией, а ультрафильтрацию ведут при температуре ниже 50^оС.

Способ осуществляют следующим образом.

Молочную сыворотку очищают от жира и казеиновой пыли при 36-40^оС. Массовая доля жира в сыворотке после сепарирования не превышает 0,1% Сыворотку пастеризуют при 70-74^оС с выдержкой 16-20 с и охлаждают до 18-22^оС. Пастеризованную сыворотку направляют на микрофильтрацию через мембраны с эффективным диаметром пор не менее 0,1 и не более 0,2 мкм. При этой же температуре проводят электродиализ до достижения массовой доли золы 0,6-0,75% Электропроводность сыворотки не должна превышать 19,0-23,0 Ом^-1 м^-1. Деминерализованную сыворотку подогревают до температуры ниже 50^оС и подвергают ультрафильтрации с использованием мембран с эффективным диаметром пор 20-40 нм до массовой доли сухих веществ в концентрате 15-17% Концентрат пастеризуют при 63-65^оС с выдержкой 30 мин или 70-74^оС с выдержкой 16-20 с. Концентрат охлаждают до 6-10^оС.

Использование микрофильтрации позволяет удалить микроорганизмы, сохранившиеся после пастеризации за счет защитного действия белковых частиц, на которые эти микроорганизмы оседают, а также удалить агрегированные микроорганизмы. Электродиализ при заявленных параметрах позволяет деминерализовать сыворотку до содержания в ней золы до 0,6-0,75% При этом происходит раскисление сыворотки, что позволяет значительно интенсифицировать последующий процесс ультрафильтрации за счет снижения поляризационного слоя. При этом снижается расход электроэнергии и значительно ускоряется технологический процесс при улучшении качества концентрата. Использование указанных режимов ультрафильтрации позволяет снизить денатурацию белка, т. е. ведет к повышению питательной ценности продукта.

П р и м е р 1. 14500 кг сыворотки подогревают до 38^оС и сепарируют. Содержание жира в сыворотке 0,05% Сыворотку пастеризуют 20 с при 72^оС, охлаждают до 20^оС, проводят микрофильтрацию через мембраны с эффективным диаметром пор 0,2 мкм, затем сыворотку направляют на деминерализацию при этой же температуре. По окончании процесса содержание золы в сыворотке составляло 0,6% Деминерализованную сыворотку собирают в промежуточную емкость, затем подогревают до 49^оС и направляют на ультрафильтрацию, используют мембраны с диаметром пор 20 нм. Концентрирование ведут до массовой доли сухих веществ 15% Концентрат собирают в промежуточную емкость и направляют на пастеризацию, которую ведут 16 с при 74^оС. Полученный концентрат представляет собой однородную жидкость со специфическим сывороточным слегка сладковатым запахом. Цвет белка белый с кремовым оттенком. Количество готового концентрата составляет 1000 кг.

Пример 2. То же, что в примере 1. Температура ультрафильтрации 50^оС.