способ получения сахарсодержащей сывороточной пасты

Формула изобретения

1. Способ получения сахарсодержащей сывороточной пасты, предусматривающий проведение процессов пастеризации молочной сыворотки, понижения ее чистоты до 58 - 65%, сгущения в сироп с массовой долей сухих веществ 65 - 70%, последующего охлаждения при интенсивном перемешивании с возможностью суспендирования дисперсных фаз, выгрузки и выдержки для образования плотной консистенции, отличающийся тем, что понижение чистоты молочной сыворотки осуществляют в сгущенном до массовой доли сухих веществ 60 - 65% сиропе посредством промежуточного охлаждения сиропа до естественной температуры помещения, при которой последний дополнительно выдерживают для образования кристаллов лактозы и понижения за счет этого чистоты сиропа, после чего осуществляют его декантацию и отделяют кристаллическую лактозу, а сироп повторно сгущают и затем производят принудительное охлаждение от конечной температуры сгущения до температуры 38 - 40^oC, термостатируют на данной температуре в течение 15 - 17 ч, после выгружают и вторично доохлаждают нерегулируемым образом до естественной температуры помещения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при промышленной переработке творожной и подсырной молочной сыворотки.

Известен способ получения сахарсодержащей сывороточной пасты, предусматривающий проведение процессов пастеризации молочной сыворотки, сгущения ее в сироп, последующего принудительного охлаждения при перемешивании, выгрузки и выдержки до образования плотной консистенции [1].

Недостатками известного способа являются: смешивание исходной сыворотки со значительным количеством (15 - 20%) обезжиренного молока; усложненная технология из-за введения в сироп при 55 - 60^oC затравки в виде мелко измельченной лактозы; необходимость постоянного охлаждения сывороточной пасты до 2 - 4^oC при длительном хранении.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту по решаемой задаче является способ получения сахарсодержащей сывороточной пасты, предусматривающий проведение процессов пастеризации молочной сыворотки, понижения ее чистоты до 58 - 65%, сгущения в сироп с массовой долей сухих веществ СВ = 65 - 70%, последующего охлаждения при интенсивном перемешивании с возможностью суспендирования дисперсных фаз, выгрузки и выдержки для образования плотной консистенции [2].

К недостаткам известного способа следует отнести: во-первых, необходимость смешивания исходной сыворотки с достаточным количеством мелассы молочного сахара, которую следует специально вырабатывать и накапливать для этой цели; во-вторых, частичный возврат мелассы в основной технологический процесс в количестве 20 - 30% от исходных объемов молочной сыворотки сопровождается выводом еще 9 - 14% мелассы на дополнительную переработку, либо потерей в виде загрязняющего отхода производства.

В изобретении решается техническая задача повышения рентабельности технологии сывороточной пасты, исключения рециркуляции мелассы в исходную сыворотку и повышения степени безотходности производства.

Сущность изобретения заключается в том, что согласно способу получения сахарсодержащей сывороточной пасты, предусматривающему проведение процессов пастеризации молочной сыворотки, понижения ее чистоты до 58 - 65%, сгущения в сироп с массовой долей сухих веществ 65 - 70%, последующего охлаждения при интенсивном перемешивании с возможностью суспендирования дисперсных фаз, выгрузки и выдержки для образования плотной консистенции, понижение чистоты молочной сыворотки осуществляют в сгущенном до массовой доли сухих веществ 60 - 65% сиропе посредством промежуточного охлаждения сиропа до естественной температуры помещения, при которой последний дополнительно выдерживают для образования кристаллов лактозы и понижения за счет этого чистоты сиропа, после чего осуществляют его декантацию и отделяют кристаллическую лактозу, а сироп повторно сгущают и затем производят принудительное охлаждение от конечной температуры сгущения до температуры 38 - 40^oC, термостатируют на данной температуре в течение 15 - 17 ч, после выгружают и вторично доохлаждают нерегулируемым образом до естественной температуры помещения.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную молочную сыворотку, содержащую 6 - 6,5% сухих веществ и 4,2 - 4,5% лактозы, пастеризуют при 70 - 72^oC с выдержкой 15 сек. Пастеризованную сыворотку направляют в вакуум-аппарат и осуществляют сгущение вакуумным выпариванием в сироп с массовой долей сухих веществ 60 - 65%. Затем осуществляют промежуточное охлаждение готового сиропа в кристаллизационном аппарате при перемешивании до естественной температуры помещения и дополнительно выдерживают с целью получения кристаллизата при частичном выделении кристаллической лактозы. Выдерживание производят до момента снижения чистоты межкристального раствора в границах 58 - 65%, происходящего в результате выкристаллизовывания растворенной лактозы. После этого кристаллическую лактозу декантируют, направляют на центрифугирование с промывкой и сушку для получения готового продукта в виде молочного сахара-сырца.

Жидкую фазу в виде сиропа направляют на повторное сгущение вакуумным выпариванием до массовой доли сухих веществ 65 - 70%. Досгущенный сироп принудительно охлаждают в кристаллизационном аппарате при непрерывном перемешивании от конечной температуры сгущения до температуры 38 - 40^oC для осуществления регулируемой кристаллизации лактозы. Интенсивность перемешивания обусловлена необходимостью суспендирования дисперсных фаз - белков и кристаллической лактозы на заключительной стадии охлаждения, когда кристаллы лактозы увеличиваются до размеров 50 - 70 мкм. При температуре 38 - 40^oC продукт термостатируют в течение 15 - 17 ч, после выгружают из аппарата и расфасовывают в тару, например, в виде разъемных форм. Затем продукт вторично доохлаждают естественным образом до температуры помещения.

В процессе термостатирования и последующего доохлаждения происходит образование коагуляционно-кристаллизационной структуру сывороточной пасты, которая обладает плотной консистенцией с выраженными пластическими свойствами. При этом паста приобретает стабильную консистенцию, микробиологическую устойчивость и способностью вследствие этого хранится в герметичной таре при неохлаждаемых температурных условиях 18 - 25^oC в течение 5 - 6 месяцев.

Пример 1. Творожную молочную сыворотку с содержанием сухих веществ 6,5% и лактозы 4,8% (чистота сыворотки 73,8%) пастеризуют при 70 - 72^oC и направляют в вакуум-аппарат для сгущения вакуумным выпариванием при температуре 55^oC в сироп с массовой долей сухих веществ СВ=60%. Сгущенную сыворотку подают в предварительно нагретый до 60^oC кристаллизационный аппарат с мешалкой и теплообменной рубашкой, в котором осуществляют промежуточное нерегулируемое охлаждение сиропа до естественной температуры помещения при медленном перемешивании мешалкой (частота вращения вала мешалки 12 об/мин) для получения кристаллизата. При конечной температуре кристаллизат выдерживают с целью частичного выделения кристаллической лактозы и снижения в результате этого чистоты межкристального раствора до 65%. После этого кристаллическую лактозу декантируют и направляют на центрифугирование с одновременной промывкой, а затем на сушку для получения готового продукта в виде молочного сахара-сырца.

Жидкую фазу в виде сиропа с массовой долей сухих веществ 40,6% после декантации кристаллов направляют на повторное сгущение вакуумным выпариванием до массовой доли сухих веществ 66,1%. Досгущенный сироп принудительно охлаждают в кристаллизационном аппарате с темпом снижения температуры 4,1^oC/ч при непрерывном вибрационном перемешивании с интенсивностью 1430 см²/с³. Охлаждение осуществляют до температуры 38 - 40^oC для осуществления регулируемой кристаллизации лактозы и образования кристаллов с размером 30 - 70 мкм. При этой температуре продукт термостатируют в течение 17 ч, выгружают из аппарата и расфасовывают. Затем продукт вторично доохлаждают естественным образом до температуры помещения для приобретения пастообразной консистенции. Дальнейшее хранение сывороточной пасты осуществляют без охлаждения в естественных температурных условиях в течение 6 месяцев.

Пример 2. Исходную молочную сыворотку с чистотой 70% сгущают в сироп с массовой долей сухих веществ 65%, кристаллизуют охлаждением для снижения чистоты межкристального раствора до 64,7%, кристаллическую фазу декантируют, а жидкую фазу досгущают в сироп с СВ=67,3%. Досгущенный сироп охлаждают с темпом снижения температуры 5,5^oC до температуры 37^oC при роторном перемешивании шнековой мешалкой с частотой 200 об/мин, термостатируют в течение 15 часов и расфасовывают. Для образования пастообразной консистенции продукт доохлаждают естественным образом до температуры помещения. Размер кристаллов в пасте - 40 - 60 мкм.

При производстве сывороточной пасты повышается рентабельность и степень безотходности технологического процесса, поскольку исключается образование мелассы. Потери исходного сырья составляют около 1% и являются минимально возможными при переработке молочной сыворотки в пасту. Кроме того, данный способ позволяет получать молочный сахар-сырец в виде готового продукта.

Источники информации:

1. А.с. СССР N 622461, кл. A 23 C 21/00, 1978.

2. Патент РФ N 2063142, кл. A 23 C 21/00, 1996 (прототип).