[go: up one dir, main page]

RU2474622C1 - Milk sugar production method - Google Patents

Milk sugar production method Download PDF

Info

Publication number
RU2474622C1
RU2474622C1 RU2011128240/13A RU2011128240A RU2474622C1 RU 2474622 C1 RU2474622 C1 RU 2474622C1 RU 2011128240/13 A RU2011128240/13 A RU 2011128240/13A RU 2011128240 A RU2011128240 A RU 2011128240A RU 2474622 C1 RU2474622 C1 RU 2474622C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
milk sugar
syrup
lactose
crystals
milk
Prior art date
Application number
RU2011128240/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Ивановна Топал
Олег Станиславович Башанов
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина"
Priority to RU2011128240/13A priority Critical patent/RU2474622C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2474622C1 publication Critical patent/RU2474622C1/en

Links

Landscapes

  • Dairy Products (AREA)
  • Confectionery (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: method envisages milk whey heating, separation, purification, ultrafiltration, condensing, syrup crystallisation, centrifugation, crystals drying and milk sugar packaging. In the process of condensing the syrup is magnetised during 0.5-1.5 hours with a permanent magnet with intensity equal to 150 mT.
EFFECT: method allows to perform deeper desaccharification of molasses, increase milk sugar yield and improve the sugar quality.
2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной, и может быть использовано при производстве молочного сахара.The invention relates to the food industry, in particular to the dairy, and can be used in the production of milk sugar.

Известно, что с каждым годом объемы производства белковых продуктов увеличиваются, следовательно, увеличиваются объемы получаемой молочной сыворотки. В настоящее время объемы сыворотки в мире составляют около 140 млн т и прогнозируется увеличение объемов на 2% ежегодно. В России объемы молочной сыворотки составляют около 3 млн т в год. Крупнейшие производители сыворотки в Европе перерабатывают до 35% от общего ее объема на молочный сахар [1].It is known that with every year the volume of production of protein products is increasing, therefore, the volumes of obtained whey are increasing. Currently, the volume of whey in the world is about 140 million tons and an increase of 2% is projected annually. In Russia, the volume of whey is about 3 million tons per year. The largest whey producers in Europe process up to 35% of its total volume into milk sugar [1].

Сахар молочный (лактоза) - единственный в природе углевод животного происхождения. В организме лактоза выполняет не только энергетические, но и структурно-пластические функции (построение смутентных оболочек головного мозга).Milk sugar (lactose) is the only carbohydrate of animal origin in nature. In the body, lactose performs not only energetic, but also structural and plastic functions (the construction of mutant shells of the brain).

Уникальные физико-химические свойства лактозы, высокая пищевая и биологическая ценность обусловили широкое применение ее. Основными потребителями лактозы являются: фармакопея, косметология, микробиологическая и медицинская промышленность, микробиология и аналитическая химия, производство витаминов, органических кислот, этилового спирта и др. Основной областью применения лактозы в пищевой промышленности является производство продуктов детского питания; продукты хлебопекарной и кондитерской промышленности; производство салатов, соусов, фруктовых консервов, мясных и рыбных продуктов. В хлебопекарной промышленности лактоза способствует образованию на поверхности изделий золотисто-коричневой корочки, увеличению объема хлеба и сдобных изделий, предупреждает поражение хлеба "картофельной болезнью". В кондитерской промышленности при добавлении кристаллической лактозы улучшается основа карамелей. Лактозу успешно применяют при изготовлении горького шоколада, джемов, мармелада, бисквитов, конфет, глазури, диабетических продуктов, мясных изделий [2, 3].The unique physico-chemical properties of lactose, high nutritional and biological value have led to its widespread use. The main consumers of lactose are: pharmacopeia, cosmetology, microbiological and medical industries, microbiology and analytical chemistry, the production of vitamins, organic acids, ethyl alcohol, etc. The main area of application of lactose in the food industry is the production of baby food; bakery and confectionery products; production of salads, sauces, canned fruits, meat and fish products. In the baking industry, lactose promotes the formation of a golden brown crust on the surface of the products, an increase in the volume of bread and butter products, and prevents the defeat of bread by "potato disease". In the confectionery industry, the addition of crystalline lactose improves the caramel base. Lactose is successfully used in the manufacture of dark chocolate, jams, marmalade, biscuits, sweets, glazes, diabetic products, meat products [2, 3].

Известен традиционный способ производства молочного сахара, предусматривающий сгущение очищенной или неочищенной сыворотки, с последующей кристаллизацией лактозы, центрифугированием и сушкой [3-5].A traditional method for the production of milk sugar is known, which involves the thickening of purified or unrefined whey, followed by crystallization of lactose, centrifugation and drying [3-5].

Недостатками данных способов являются длинная технологическая цепочка, большие потери лактозы, значительные энергозатраты, загрязнение окружающей среды.The disadvantages of these methods are the long process chain, large losses of lactose, significant energy consumption, environmental pollution.

Известен способ интенсивной технологии производства молочного сахара с использованием мембранной техники, предусматривающий ультрафильтрацию сыворотки, обратный осмос, электродиализ, сгущение, кристаллизацию и сушку [2, 3, 4].A known method of intensive technology for the production of milk sugar using a membrane technique, involving ultrafiltration of serum, reverse osmosis, electrodialysis, thickening, crystallization and drying [2, 3, 4].

Недостатками способа являются использование в технологической линии дорогостоящего оборудования, потери лактозы, значительные энергозатраты.The disadvantages of the method are the use in the production line of expensive equipment, loss of lactose, significant energy consumption.

Простым и эффективным решением увеличения выхода молочного сахара при минимальных затратах, без изменения технологической схемы производства является интенсификация процесса сгущения.A simple and effective solution to increase the yield of milk sugar at minimal cost, without changing the technological scheme of production is to intensify the thickening process.

Технический результат предлагаемого способа производства молочного сахара достигается тем, что в способе, включающем нагревание молочной сыворотки, сепарирование, ее очистку, ультрафильтрацию, сгущение, кристаллизацию сиропа, центрифугирование, сушку кристаллов и расфасовку молочного сахара, предусмотрено в процессе сгущения сироп намагничивать в течение 0,5-1,5 часов постоянным магнитом напряженностью 150 мТл, установленным на циркуляционную трубу вакуум-выпарного аппарата при циркуляции сиропа.The technical result of the proposed method for the production of milk sugar is achieved by the fact that in the method including heating the whey, separation, purification, ultrafiltration, thickening, crystallization of the syrup, centrifugation, drying the crystals and packaging of milk sugar, it is envisaged to magnetize the syrup during thickening during 0, 5-1.5 hours with a permanent magnet of 150 mT, installed on the circulation tube of the vacuum evaporator during the circulation of the syrup.

Магнитная обработка молочной сыворотки позволяет уменьшить вязкость сиропа на 15-18% за счет коагуляции несахаров; упорядочить и пространственно переориентировать частицы, интенсифицируя процесс зародышеобразования; получить крупные и однородные кристаллы.Magnetic processing of whey allows you to reduce the viscosity of the syrup by 15-18% due to coagulation of non-sugars; streamline and spatially reorient particles, intensifying the nucleation process; get large and homogeneous crystals.

Способ осуществляется следующим образом. Сыворотка сгущается в вакуум-аппарате при температуре 78-80°C, где происходит выпаривание воды до содержания сухих веществ СВ=65%. В конце сгущения раствор становится пересыщенным и молочный сахар начинает выделяться в виде кристаллов. Сначала образуются центры кристаллизации (зародыши), а затем происходит их рост. Для получения однородных и крупных кристаллов необходимо создавать определенное пересыщение. При чрезмерном пересыщении образуется много центров кристаллизации и в результате образуется «мука» (мелкие кристаллы), которые уходят в мелассу при центрифугировании.The method is as follows. Serum thickens in a vacuum apparatus at a temperature of 78-80 ° C, where water is evaporated to a solids content of CB = 65%. At the end of the thickening, the solution becomes supersaturated and milk sugar begins to stand out in the form of crystals. First, crystallization centers (nuclei) are formed, and then their growth occurs. To obtain homogeneous and large crystals, it is necessary to create a certain supersaturation. With excessive supersaturation, many crystallization centers are formed and, as a result, “flour” (small crystals) forms, which go into molasses by centrifugation.

Зародыши или центры кристаллизации образуются в пересыщенных растворах самопроизвольно или на готовых центрах кристаллизации. Кристалл растет на сформировавшемся, достигшем критического размера зародыше, который обладает большой поверхностной энергией, за счет которой адсорбируются все новые частицы растворенного вещества на его поверхности.Embryos or crystallization centers are formed in supersaturated solutions spontaneously or at finished crystallization centers. The crystal grows on a nucleus that has reached a critical size and has a large surface energy, due to which all new particles of dissolved substance are adsorbed on its surface.

Рост кристаллов происходит одновременно по всем его граням, однако, линейная скорость роста отдельных граней неодинакова, что приводит к образованию определенной формы кристаллов.Crystal growth occurs simultaneously along all its faces, however, the linear growth rate of individual faces is not the same, which leads to the formation of a certain shape of crystals.

Полученный в вакуум-выпарном аппарате сироп с кристаллами поступает в кристаллизатор с перемешивающим устройством. На этой стадии за счет постепенного снижения температуры происходит дальнейший рост кристаллов.The syrup with crystals obtained in a vacuum evaporator enters the crystallizer with a mixing device. At this stage, due to a gradual decrease in temperature, further crystal growth occurs.

Затем кристаллизат поступает на центрифугирование, где происходит отделение кристаллов от межкристальной жидкости. Получают молочный сахар и мелассу. Кристаллы молочного сахара направляются на сушку и расфасовку. Меласса является отходом производства, в ней содержится до 20% лактозы, доброкачественность ее составляет 50-60%. Этот молочный сахар потерян для молочной промышленности.Then the crystallizate goes to centrifugation, where the crystals are separated from the intercrystal fluid. Get milk sugar and molasses. Milk sugar crystals are sent for drying and packaging. Molasses is a waste product, it contains up to 20% of lactose, its goodness is 50-60%. This milk sugar is lost to the dairy industry.

ПримерExample

В известном варианте осуществляют нагревание молочной сыворотки, сепарирование, ее очистку, ультрафильтрацию, сгущение, кристаллизацию сиропа, центрифугирование, сушку кристаллов и расфасовку молочного сахара.In a known embodiment, whey is heated, separated, cleaned, ultrafiltered, concentrated, syrup crystallized, centrifuged, dried crystals and milk sugar are packaged.

В предложенном варианте осуществляют нагревание молочной сыворотки, сепарирование, ее очистку, ультрафильтрацию, сгущение, кристаллизацию сиропа, центрифугирование, сушку кристаллов и расфасовку молочного сахара. В процессе сгущения сироп намагничивался в течение 0,5 ч; 1 ч и 1,5 часов постоянным магнитом напряженностью 150 мТл, установленным на циркуляционную трубу вакуум-выпарного аппарата.In the proposed embodiment, whey is heated, separated, purified, ultrafiltered, concentrated, syrup crystallized, centrifuged, dried crystals and milk sugar are packaged. In the process of thickening, the syrup was magnetized for 0.5 h; 1 h and 1.5 hours with a permanent magnet of 150 mT, installed on the circulation pipe of the vacuum evaporator.

По окончании процесса кристаллизации кристаллизат центрифугируют, мелассу и молочный сахар анализируют. Содержание лактозы определяют с помощью поляриметра СУ-4. Определение содержания сухих веществ производят высушиванием. Вязкость измеряют вискозиметром Гепплера ВН-2. Оптическую плотность определяют на фотоэлектрокалориметре ФЭК-56М. Размер кристаллов определяют с помощью микроскопа путем измерения 100 кристаллов, а затем рассчитывают их среднюю величину. Доброкачественность рассчитывают как соотношение содержания лактозы и сухих веществ, умноженное на 100.At the end of the crystallization process, the crystallize is centrifuged, molasses and milk sugar are analyzed. The lactose content is determined using a SU-4 polarimeter. The determination of the solids content is carried out by drying. Viscosity is measured with a Happler VN-2 viscometer. The optical density is determined on a FEK-56M photoelectrocalorimeter. The size of the crystals is determined using a microscope by measuring 100 crystals, and then calculate their average value. Benignity is calculated as the ratio of lactose to solids multiplied by 100.

Сравнение технологических показателей продуктов проводят с данными контрольного опыта, без обработки магнитным полем. Результаты измерений приведены в таблицах 1 и 2.A comparison of the technological parameters of the products is carried out with the data of the control experiment, without processing by a magnetic field. The measurement results are shown in tables 1 and 2.

Таблица 1Table 1 Изменение технологических показателей межкристальной жидкостиChange in technological parameters of intercrystal fluid Наименование показателяName of indicator Характеристика вариантовFeature Options Известного, без намагничиванияKnown, without magnetization Предлагаемого, намагничивание постоянным магнитом напряженностью 150 мТл в течение, чThe proposed magnetization by a permanent magnet with a strength of 150 mT for, h 0,50.5 1,01,0 1,51,5 Содержание лактозы, %The lactose content,% 20,6420.64 18,2418.24 18,1618.16 18,1818.18 Изменение содержания лактозы в % к контролюThe change in lactose content in% of control -- 11,6311.63 12,0212.02 11,9211.92 Вязкость, сПзViscosity, cP 8,608.60 7,227.22 7,207.20 7,227.22 Изменение вязкости, в % к контролюChange in viscosity,% to control -- 16,0516.05 16,2816.28 16,0516.05

Таблица 2table 2 Изменение качественных показателей молочного сахараChange in milk sugar quality indicators Наименование показателяName of indicator Характеристика вариантовFeature Options Известного, без намагничиванияKnown, without magnetization Предлагаемого, намагничивание постоянным магнитом напряженностью 150 мТл в течение, чThe proposed magnetization by a permanent magnet with a strength of 150 mT for, h 0,50.5 1,01,0 1,51,5 Доброкачественность молочного сахара, ед.The quality of milk sugar, units 89,089.0 93,093.0 93,493,4 93,293.2 Увеличение доброкачественности, в % к контролюAn increase in benignity, in% of control -- 4,54,5 4,94.9 4,74.7 Оптическая плотность молочного сахара на 100% СВThe optical density of milk sugar at 100% CB 7,387.38 5,85.8 5,785.78 5,785.78 Изменение оптической плотности, в % к контролюThe change in optical density, in% of control -- 21,421,4 21,721.7 21,721.7 Средний размер кристаллов, мкмThe average crystal size, microns 106106 176,0176.0 176,6176.6 176,8176.8 Увеличение среднего размера кристаллов, в % к контролюThe increase in average crystal size, in% of control -- 66,066.0 66,666.6 66,866.8

Источники информацииInformation sources

1. Лабинов В.В. Состояние и тенденции молочной промышленности России. Производство молока в мире. // Современные аспекты молочного дела в России. - 2010. - С.7-11.1. Labinov V.V. The state and trends of the dairy industry in Russia. Milk production in the world. // Modern aspects of dairy business in Russia. - 2010. - S.7-11.

2. Храмцов А.Г., Евдокимов И.А. Интенсивная технология молочного сахара. - М.: ДеЛи принт, 2004. - 227 с.2. Khramtsov A.G., Evdokimov I.A. Intensive milk sugar technology. - M .: DeLi print, 2004 .-- 227 p.

3. Храмцов А.Г., Рохмистров В.В. Производство молочного сахара. - М.: Агропромиздат, 1991. - 126 с.3. Khramtsov A.G., Rokhmistrov V.V. Milk sugar production. - M.: Agropromizdat, 1991 .-- 126 p.

4. Сборник технологических инструкций по производству молочного сахара.4. Collection of technological instructions for the production of milk sugar.

5. ТУ 10 РФ 1090-92. Сахар молочный. Технические условия.5. TU 10 RF 1090-92. Milk sugar. Technical conditions

Claims (1)

Способ производства молочного сахара, предусматривающий нагревание молочной сыворотки, сепарирование, ее очистку, ультрафильтрацию, сгущение, кристаллизацию сиропа, центрифугирование, сушку кристаллов и расфасовку молочного сахара, отличающийся тем, что в процессе сгущения сироп намагничивается в течение 0,5-1,5 ч постоянным магнитом напряженностью 150 мТл. A method for the production of milk sugar, which involves heating whey, separation, purification, ultrafiltration, thickening, crystallization of the syrup, centrifugation, drying crystals and packaging of milk sugar, characterized in that during the thickening process the syrup is magnetized for 0.5-1.5 hours 150 mT permanent magnet.
RU2011128240/13A 2011-07-07 2011-07-07 Milk sugar production method RU2474622C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128240/13A RU2474622C1 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Milk sugar production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128240/13A RU2474622C1 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Milk sugar production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2474622C1 true RU2474622C1 (en) 2013-02-10

Family

ID=49120431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128240/13A RU2474622C1 (en) 2011-07-07 2011-07-07 Milk sugar production method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2474622C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU249178A1 (en) * А. Г. Храмцов , Э. Ф. Кравченко METHOD OF MANUFACTURE OF MILK SUGAR-LACTOSE
US4536221A (en) * 1982-12-17 1985-08-20 Sirac Spa Process for preparing lactulose from lactose, in the form of a syrup or a crystalline product
US6090429A (en) * 1997-03-27 2000-07-18 Roquette Freres Process for the manufacture of a lactitol syrup
RU2299570C1 (en) * 2005-10-24 2007-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Method for producing of dry lactoserum

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU249178A1 (en) * А. Г. Храмцов , Э. Ф. Кравченко METHOD OF MANUFACTURE OF MILK SUGAR-LACTOSE
US4536221A (en) * 1982-12-17 1985-08-20 Sirac Spa Process for preparing lactulose from lactose, in the form of a syrup or a crystalline product
US6090429A (en) * 1997-03-27 2000-07-18 Roquette Freres Process for the manufacture of a lactitol syrup
RU2299570C1 (en) * 2005-10-24 2007-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Method for producing of dry lactoserum

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2023201182B2 (en) Production of novel beta-lactoglobulin preparations and related methods, uses, and food products
CN112752509B (en) Process for preparing beta-lactoglobulin isolate and related methods and uses
KR102868940B1 (en) A novel process for preparing alpha-lactalbumin-rich compositions, related products and their use, for example, in infant formulas
Marx et al. Manufacturing of demineralized whey concentrates with extended shelf life: Impact of the degree of demineralization on functional and microbial quality criteria
RU2474622C1 (en) Milk sugar production method
CN110835657A (en) Production process of low-oligosaccharide edible glucose
CN112702924A (en) Orange juice production
WO2010055949A1 (en) Malt extract and manufacturing method therefor
BR112019018410A2 (en) process for crystallizing 2'-fucosyl-lactose and related compositions
JP5035679B2 (en) Sugarcane fermented product and brown sugar-like food produced therefrom
WO2019132734A1 (en) Method of obtaining milk sugar having continuous lactose crystallization
CN207483645U (en) A kind of Pfansteihl crystal production system
CN108676926B (en) Production method of white granulated sugar
RU2464321C2 (en) Milk sugar production method
Matea Developing a scalable isolation process for extracellular vesicles from human milk, bacteria and food derived sources
RU2555411C1 (en) Concentrated lactose solution production method
US20240262784A1 (en) Method for producing aspartic acid
HK40056891A (en) Production of novel beta-lactoglobulin preparations and related methods, uses, and food products
RU2386701C1 (en) Method of preparing invert syrup
SU854352A1 (en) Method of producing lactose from whey
BG3247U1 (en) Production line for boza
NZ755082A (en) Production of novel beta-lactoglobulin preparations and related methods, uses, and food products
HK40012503B (en) Production of beta-lactoglobulin preparations
HK40012503A (en) Production of beta-lactoglobulin preparations

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140708