способ производства молочного сахара

Формула изобретения

Способ производства лактозы, предусматривающий очистку молочной сыворотки от белков при 90-95^oC путем введения коагулянта, выдержки в течение 15-20 мин, отделение белковой массы от сыворотки, сгущение очищенной сыворотки, кристаллизацию лактозы, центрифугирование кристаллизата и сушку кристаллов лактозы, отличающийся тем, что в качестве коагулянта используют обезжиренное молоко или пахту с кислотностью, обеспечивающей доведение реакции среды до изоэлектрической точки коагуляции белков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочного сахара.

Известен способ производства лактозы, включающий нагревание молочной сыворотки, внесение щавелевой кислоты из расчета 1,5-2,0 г/л, осаждение белка путем подкисления раствором соляной кислотой до pH 4,4-4,6 и выдержки, раскисление раствора до pH 6,0-6,5, выдержку, отделение белков, удаление ионов кальция из раствора, сгущение, кристаллизацию, отделение кристаллов и сушку (SU N 1194881). Недостатками данного способа являются использование химических реагентов для очистки сыворотки от несахаров и многоступенчатость очистки сыворотки, усложняющая технологический процесс.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ производства лактозы, предусматривающий очистку молочной сыворотки от белков при температуре 90-95^oC путем введения коагулянта, выдержки в течение 15-20 мин, отделение белковой массы от сыворотки, сгущение очищенной сыворотки, кристаллизацию лактозы, центрифугирование кристаллизата и сушку кристаллов лактозы (А.Г. Храмцов, В.А. Павлов, И.А. Евдокимов и др. Переработка и использование молочной сыворотки. Технологическая тетрадь, - М.: Росагропромиздат, 1989. - С. 201-203). Этот способ предусматривает сепарирование для выделения из сыворотки молочного жира и казеиновой пыли, а в качестве коагулянта при очистке сыворотки от белков используется кислая сыворотка (кислотностью 150-200^oT).

Недостатками этого способа являются возможность очистки только свежей подсырной сыворотки (кислотностью ниже 30^oT) недостаточно высокая степень очистки сыворотки от белка (38-45%), необходимость сепарирования молочной сыворотки для удаления молочного жира и казеиновой ныли.

Технический результат изобретения заключается в возможности использования для производства молочного сахара молочной сыворотки с различной кислотностью от 12 до 85^oT, повышении степени очистки сыворотки от белков до 70%, а,следовательно, повышении выхода и качества молочного сахара.

Для достижения этого результата в предложенном способе предусматривается в качестве коагулянта использовать обезжиренное молоко или пахту с кислотностью, обеспечивающей доведение реакции среды до изоэлектрической точки коагуляции белков.

Предложенный способ осуществляется следующим образом. В молочную сыворотку вносят в качестве коагулянта несахаров обезжиренное молоко в количестве 5-50% от массы смеси с кислотностью, обеспечивающей доведение реакции среды до изоэлектрического состояния белкового комплекса. При этом для очистки сыворотки с низкой кислотностью в качестве коагулянта используется обезжиренное молоко с высокой кислотностью, и наоборот. Повышение кислотности обезжиренного молока может происходить в результате естественного протекания процесса молочнокислого брожения (что позволяет рационально использовать на предприятии скисшее обезжиренное молоко), либо путем внесения закваски молочнокислых бактерий. Смесь сыворотки и обезжиренного молока нагревают до температуры 90-95^oC и выдерживают 15-20 мин. При этом происходит совместная коагуляция комплекса несахаров молочной сыворотки, в которой роль центров коагуляции для сывороточных белков и минеральных солей коллоидной степени дисперсности играют мицеллы казеина обезжиренного молока, а также происходит удержание в структуре образующегося геля частиц казеиновой пыли и жировых шариков. Образующийся осадок отделяют известными способами, осветленную молочную сыворотку сгущают, проводят кристаллизацию лактозы, кристаллы отделяют центрифугированием и сушат. При использовании в качестве коагулянта пахты процесс проводят аналогично.

Внесение обезжиренного молока или пахты в количестве менее 5% снижает эффективность удаления несахаров из сыворотки, а более 50% - снижает эффективность выделения несахаров и увеличивает себестоимость. Температура и продолжительность нагрева смесей сыворотка: обезжиренное молоко и сыворотка: пахта соответствуют известным режимам тепловой обработки сыворотки, обеспечивающим наиболее полную денатурацию и коагуляцию сывороточных белков - 90 - 95^oC, 15 -20 мин.

Преимущества предложенного способа заключаются в возможности очистки от несахаров любой молочной сыворотки (подсырной, творожной, казеиновой с различной кислотностью) путем внесения обезжиренного молока или пахты соответствующей кислотности, повышении степени очистки сыворотки от несахаров (до 70% по белку) за счет внесения мицелл казеина обезжиренного молока или пахты, играющих роль дополнительных центров коагуляции для несахаров, а также в исключении процесса сепарирования сыворотки из технологической схемы производства молочною сахара, так как молочный жир и казеиновая пыль в процессе совместной коагуляции переходят в белковую массу, что снижает ее себестоимость.

Использование предложенного способа позволяет одновременно с молочным сахаром получать белковую массу с более высокими, чем в известных способах органолептическими и функционально-технологическими свойствами, которую можно использовать в пищевых целях либо как самостоятельный продукт (аналог-сырная масса "Кавказ", сыр "Рикотта"), либо как белковую добавку в пищевые продукты, т. к. в состав получаемой в предлагаемом способе белковой массы входят не только сывороточные белки, но и казеин и молочный жир.

Пример 1. В молочную сыворотку кислотностью 15^oT вносят 50% обезжиренного молока кислотностью 45^oT, смесь нагревают до температуры 90-95^oC, выдерживают 20 мин, осадок белка отделяют. Степень выделения белка из сыворотки составляет 60%, других несахаров (казеиновой пыли, молочного жира, минеральных веществ) - 59%. Осветленную сыворотку сгущают до массовой доли сухих веществ 60%, подвергают кристаллизации в течение 22 ч, кристаллизат центрифугируют, кристаллы лактозы сушат. Готовый продукт содержит 96,2% лактозы, 0,92% белка, выход продукта - 75%.

Пример 2. В молочную сыворотку кислотностью 15^oT вносят 50% пахты кислотностью 45^oT. Нагрев смеси, выдержку, отделение осадка несахаров, сгущение, кристаллизацию, центрифугирование и сушку кристаллов осуществляют аналогично примеру 1, Степень выделения белка из сыворотки - 57%, других несахаров - 55%. Готовый продукт содержит 95,9% лактозы, 0,95% белка, выход продукта - 74%.

Пример 3. В молочную сыворотку кислотностью 60^oT вносят 50% обезжиренного молока кислотностью 17^oT. Нагрев смеси, выдержку, отделение осадка несахаров, сгущение, кристаллизацию, центрифугирование и сушку кристаллов осуществляют аналогично примеру 1. Степень выделения белка из сыворотки - 70%, других несахаров - 60%. Готовый продукт содержит 96,5% лактозы, 0,9% белка, выход продукта - 77%.