SU1105506A1

SU1105506A1 - Способ получени лактозы

Info

Publication number: SU1105506A1
Application number: SU823432560A
Authority: SU
Inventors: Андрей Георгиевич Храмцов; Сергей Вячеславович Василисин; Юрий Викторович Тупица; Валерий Викторович Русаков; Грачик Самвелович Варданян; Владимир Васильевич Рохмистров; Эдуард Федорович Кравченко; Николай Яковлевич Дыкало; Ольга Дмитриевна Губская
Original assignee: Ставропольский политехнический институт; Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Маслоделия И Сыроделия
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1984-07-30

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКТОЗЫ, включающий сгущение мелассы рафинированного молочного сахара при 60 65 С до содержани сухих веществ 50-58%, кристаллизацию путем охла дени сгзщенного раствора до 10-15с .и центрифугировани продукта, .о тличающийс тем, что, с целью повышени выхода лактозы и получени кристаллов однородйых размеров, кристаллизацию осуществл ют в две ступени, на первой из которых сгущенную мелассу охлаждают в естественных услови х до 30-40 с и выдерживают в течение 2-6 ч, а охлаждение до 1015с осуществл ют на второй ступени в течение 6-10 ч.

Description

СП СП

о а

Изобретение относитс к молочной промьппленности, а именно к способам получени лактозы из мелассы рафинированного молочного сахара.

Известен способ получени лактозы, включающий сгущение мелассы рафинированного молочного сахара при температуре 60-65°С до содержани сухих веществ 50-58%, кристаллизацию путем охлаждени сгущенного раствора до температуры 10-15с и центрифугирование m ,

Недостатками этого способа вл ютс низкий выход лактозы и неоднородный размер кристаллов.

Цель изобретени - повышение выхода лактозы и получение кристаллов однородных размеров.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу, включак цему сгущение мелассы рафинированного молочного сахара при 60-65 С до содержани сухих веществ 50-58%, кристаллизацию путем охлаждени сгущенного раствора до 10-15 0 и центрифугирование , кристаллизацию осуществл ют в две ступени, на первой из которых сгущенную мелассу охлаждают в естественных услови х до 30-40°С и вьщерживают в течение 2-6 ч, а охлаждение до 10-15с осуществл ют на второй ступени в течение 6-10 ч.

Способ осуществл етс следующим образом.

Мелассу рафинированного молочного сахара сгущают при температуре 6065 С до содержани сухих веществ 5058% . Полученный сироп подвергают кристаллизации путем охлаждени до конечной температурн 10-15с. Причем процесс кристаллизации провод т в две ступени: на первой из которых сгущенную мелассу охлаждают в естественных услови х до температуры 30-40 С и выдерживают в течение 2-6 ч, а охлаждение до 10-15 С осзществл ют на второй ступени в течение 6-10 ч. Полученньм кристаллизат подвергают центрифугированию .

В процессе производства лактозы дл кристаллизаци вл ютс важными температура сгущени и содержание сухих веществ в сиропе. Предпочтительной тe mepaтypoй сгзтцени мелассы вл етс 60-65 0. Сгущение мелассы при температуре свьше 65 С приводит к карамелизации и гвдролизу лактозы . Дл поддержани температурь

сгущени не выше используют вакуум-выпарные установки. Снижение температуры ниже 60 С приводит к резкому увеличению продолжительности сгущени на этих аппаратах, что в конечном итоге приводит к закисанию сгущаемого продукта.

Концентраци лактозы в сиропе определ ет скорость диффузии молекул, величину, форму кристаллов и степень .выкристаллизации. Необходимым условием дл кристаллизации вл етс пересьпценное состо ние лактозы в. растворе . Однако сгущать сироп дл получени кристаллов лактозы, как это прин то в свеклосахарном производстве нецелесообразно, так как эффективность выкристаллизации лактозы (вследствие меньшей растворимости) в 10 раз выпе эффективности выкристаллизации сахарозы. По мере роста сухих веществ в сиропе образуетс больше центров кристаллизации, но уменьшаетс размер кристаллов, что в производстве лактозы нежелательно. Снижение содержани сухих веществ может исключить образование и рост кристаллов. Поэтому должно быть оптимальное содержание сухих веществ. Степень пересьш1ени сиропов лактозы вл етс определ ющда показателем процесса кристаллизации и составл ет 1,7-1,8, что соответствует содержанию лактозы около 45%, и содержанию сухих веществ 50-58% в сиропе, полученном при сгущении мелассы рафинированного молочного сахара. Экспериментально (Подтверждено, что при сгущении мелассы рафинированного молочного сахара до содержани сухих веществ ниже 50%, степень пересьш1ени нИже 1,7, а при содержании сухих веществ вьш1е 58% степень пересьщ5ени вьш1е 1,8.

На кристаллизацию лактозы вли ют также температура и режим охлаждени . Лактоза не сразу кристаллизуетс и выпадает в осадок, а сначала остаетс в перерастворенном состо нии, не соответствующем его растворимости. Если сироп быстро охладить до 1015 С, предполага , что растворимость снизитс и произойдет быстра кристаллизаци , то наступает высокое пересьщение . В области высокого пересыщени кристаллизаци сильно замедл етс . Следовательно, быстра и полна кристаллизаци лактозы не может быть достигнута при быстром охлаждении до конечной температуры. Естественное охлаждение сиропа до температуры 30-40 С позвол ет пол чить оптимальное количество центров кристаллизации. Выдержка сиропа при этой температуре в течение 2-6 ч поз вол ет выкристаллизовать наибольшее количество лактозы, причем кристаллы отличаютс высокой однородностью. Результаты выкристаллизации лактозы при вьщержке сиропа представлены в, табл. 1. При вьдержке сиропа при температуре -ниже образуетс больше цен ров кристаллизации, однако резко замедл етс их рост, что приводит к снижению выхода готового продукта за счет отхода лактозы в мелассу. При вьщержке сиропа при температуре вьше АО°С снижаетс число центров кристаллизации, что также приводит к потер м лактозы в мелассу. Одновременно выдержка сиропа при 30-40 С позвол ет достичь высокой однородности кристаллов. Так как молочный сахар подчин етс общим правилам растворимости в зависимости от температуры, то наибольший выход может быть достигнут при самых низких температурах, т.е. дальнейшее охлаждение позвол ет выкристаллизовать дополнительное количество лактозы. Наиболее целесообраз но охлаждать до температуры 10-15°С Более глубокое охлаждение затруднено технически. Кроме того, по мере снижени температуры увеличиваетс в зкость сиропа, что отрицательно вли ет на скорость кристаллизации. Пример 1. Мелассу рафинированного молочного сахара сгущают на лабораторном вакуум-аппарате при температуре 60°С до содержани сухих веществ 50%. Полученный сироп раздел ют на четыре части, одна из которых поступает на кристаллизацию по известному режиму (прототип), осталь

ные подвергаютс кристаллизации по следующему режиму: естественное охлаждение до температуры 30, 35 и 40 С, выдержка при этих температурах в теИспользование предложенного способа позволит получить дополнительного молочного сахара-сьфца на сумму 171J8 тыс. руб. 064 чение 2ч. Затем охлаждают до конечной температуры 10°С в течение 6ч. Полученный кристаллизат подвергают центрифугированию. Определ ют выход готового продукта, размер кристаллов, степень однородности кристаллов.Сравнение технологических показателей готового продукта провод т с данными, полученными по известному способу (прототип). Результаты изменени технологических показателей готового продукта при двухступенчатом режиме кристаллизации представлены в табл. 2 и 3. Пример 2. Аналогично примеру 1 мелассу рафинированного молочного сахара сгущают при температуре 65 С до содержани 58% сухих веществ. Полученный сироп раздел ют также на четыре части, одна из которых поступает на кристаллизацию по известному способу, остальные подвергают кристаллизации по следующему режиму: естественное охлаждение до температуры 40, 35 и 30 С, выдержка при этих .температурах в течение 6ч. Затем охлаждают до температуры 15°С в течение 10 ч. Определ ют выход которого продукта , размер кристаллов, степень однородности кристаллов. Сравнение технологических показателей готового продукта провод т с данными, полученными по известному способу (табл. 3). По известному способу производства молочного сахара-сырца из мелассы расход ее 1 т сахара составл ет 15т. В предложенном способе за счет оптимизации процесса кристаллизации расход мелассы снижен до 12 т. Выход готового продукта из 1 т мелассы в предлагаемом способе на 16,7 кг вьше, чем в известном. При стоимости 1 т молочного сахара-сырца 1070 это составл ет 17,9 руб. Кроме того, увеличиваютс средний размер кристаллов и степень однородности кристаллов, что имеет важное дл процесса центрифугиро- вани .

Таблица 1

Выход влажных кристаллов на 1 кг мелассы, г

Изменение выхода влажных кристаллов, %

Средний размер кристаллов , мкм

Изменение среднего размера кристаллов, %

Степень однородности

кристаллов

Изменение степени однородности кристаллов, %

Выход влажных кристаллов из 1 мелассы

Изменение выхода влажных кристаллов, %

88,7

88,1

+25,4

+24,6

170

150

+30,7

+ 15,3

0,75

0,72

+36,3

+30,9

87,4

88,3

89,

+22,7

+ 2Л,0

Средний размер кристаллов,

мкм

Изменение среднего размера кристаллов, %Степень однородности

кристаллов

Изменение степени однородности кристаллов.

1105506

8 Продолжение таОл,

160

150

+25

+33,3 +25

0,71

0,77.

0,75

+29,0

+36,3 +40,0

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКТОЗЫ, включающий сгущение мелассы рафинированного молочного сахара при 60 65°С до содержания сухих веществ 50-58%, кристаллизацию путем охлаждения сгущенного раствора до 10-15°С ,и центрифугирования продукта, .о тличающийся тем, что, с целью повышения выхода лактозы и получения кристаллов однородных размеров, кристаллизацию осуществляют в две ступени, на первой из которых сгущенную мелассу охлаждают в естественных условиях до 30-40°C и выдерживают в течение 2-6 ч, а охлаждение до ΙΟΙ 5° С осуществляют на второй ступени <д в течение 6-10 ч.