SU1671698A1

SU1671698A1 - Способ производства молочного сахара

Info

Publication number: SU1671698A1
Application number: SU894639205A
Authority: SU
Inventors: Андрей Георгиевич Храмцов; Иван Алексеевич Евдокимов; Владимир Васильевич Рохмистров; Грачик Самвелович Варданян; Дмитрий Николаевич Лодыгин; Всеволод Андреевич Павлов; Станислав Мухадинович Кунижев; Пранас Владович Заянчаускас; Римгяудас Иозович Раманаускас; Иван Алексеевич Бессмертный
Original assignee: Ставропольский политехнический институт
Priority date: 1989-01-17
Filing date: 1989-01-17
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочного сахара из пермеата молочной сыворотки. Цель изобретени заключаетс в повышении выхода молочного сахара. Способ производства молочного сахара заключаетс в следующем. Сыворотку подвергают ультрафильтрации и ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1 - 1:4 и сгущают. После сгущени смеси ее нагревают до 70 - 78°С и затем из нее кристаллизуют лактозу путем естественного охлаждени в течение 5 - 8 ч с перемешиванием после указанного времени и последующим охлаждением смеси хладоагентом при периодическом перемешивании через каждые 1,5 - 2 ч.

Description

С/1

С

Изобретение относитс к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочного сахара из ультрафильтрата сыворотки.

Цель изобретени - повышение выхода молочного сахара.

Способ лроизводства молочного сахара заключаетс в следующем.

Сыворотку подвергают ультрафильтрации . Ультрафильтрат сыворотки с температурой 50-55°С смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1-1:4 и направл ют на сгущение в вакуум-выпарной аппарат. Сгущение провод т при 60-65°С до концентрации 50-60% сухих веществ. По завершению процесса сгущени смесь нагревают в вакуум-аппарате до 70-78°С путем увеличени количества подаваемого пара или сброса вакуума и направл ют гор чую смесь в кристаллизаторы-охладители. В

кристаллизаторе смесь охлаждают естественным путем (без хладагента и перемешивани ) в течение 5-8 ч. По истечении этого времени кристаллизат перемешивают до однородного состо ни и подают хладагент в рубашку кристаллизатора. Охлаждают кристаллизат при непрерывной подаче хладагента , периодически перемешива его через каждые 1,5-2 ч. при этом кристаллы равномерно распредел ютс по всему объему , не разруша сь. Готовый кристаллизат раздел ют в центрифугах на межкристальную жидкость и влажные кристаллы, которые направл ют на сушку.

В процессе ультрафильтрации молочной сыворотки, которую осуществл ют при невысоких температурах 50-55°С, в ультрафильтрат переход т азотсодержащие вещества (мелкие фракции) в нативном виде, а также минеральные соли, часть которых в

о VI

( ю

00

традиционной технологии молочного сахара из отваренной сыворотки удал етс за счет образовани комплексов с белковыми веществами. Поэтому кристаллизаци лактозы из сгущенного ультрафильтрата (сгущение при невысоких температурах 60-65°С) проходит неудовлетворительно, т.е. не происходит расслоени на межкристальную жидкость и кристаллы, а получаетс гомогенна текуча масса. Смешивание ультрафильтрата с осветленной сывороткой в определенных соотношени х (1:1-1:4) дает возможность проводить направленную кристаллизацию лактозы, что повышает выход влажных кристаллов и, соответственно, выход готового сухого продукта. Изменение соотношени между ультрафильтратом и осветленной сывороткой за указанные пределы приводит к уменьшению выхода влажных кристаллов,

Нагревание сгущенной смеси до 70- 78°С позвол ет предотвратить образование множества кристаллов лактозы. Пределы изменени температуры зависит от содержани сухих веществ (55-65% СВ) в сгущенной смеси. Если температуру понизить (менее 70°С), то уменьшаетс выход влажных кристаллов. При температуре более 78°С направленна кристаллизаци не приводит к повышению выхода влажных кристаллов и, кроме этого, начинаетс процесс карамелизации лактозы, что ухудшает цвет продукта.

Естественное охлаждение сгущенной смеси в течение 5-8 ч приводит к определенному числу образовавшихс кристаллов, которые постепенно растут до размеров около 200 мкм. Сокращение времени естественного охлаждени приводит к тому, что размеры кристаллов уменьшаютс , а их число (число центров кристаллизации) при последующем охлаждении возрастает. Увеличение времени выдержки не улучшает процесс роста кристаллов, так как наступает период метастабильности лактозы.

После выдержки в течение 5-8 ч кри- сталлизат перемешивают до достижени однородности и подают хладагент. Кристаллы лактозы, равномерно распредел сь в массе кристаллизата, растут (за счет охлаждени наступает пересыщенное состо ние). За 1,5-2 ч температура в кристаллизате понижаетс на 4-б°С, но температурное поле распределено неравномерно (более низка температура у стенок кристаллизатора). За это врем кристаллы вырастают на 20-25 мкм и вокруг них образуетс метастабиль- на зона. Поэтому перемешивание позвол ет выровн ть температурное поле и создать пересыщение до следующего перемешивани . Сокращение времени выдержки менее 1,5 ч приводит к тому, что кристаллы растут незначительно, т.е. степень выкристаллиза- ции практически не увеличиваетс . Увеличение времени более 2 ч замедл ет процесс кристаллизации без видимого повышени степени выкристаллиэации.

П р и м е р 1. Ультрафильтрат с содержанием лактозы 4% смешивают с осветленной

0 сывороткой в соотношении 2:1 и сгущают до концентрации 60% СВ. Нагревают сгущенную смесь до 70°С и направл ют в кристаллизатор . Хладагент подают сразу с посто нным перемешиванием. Отдел ют

5 влажные кристаллы на центрифуге. Выход составл ет 62%.

П р и м е р 2. Ультрафильтрат с содержанием лактозы 4% смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1 и сгущают до

0 концентрации 55% СВ. Поднимают температуру сгущенной смеси до 72°С и направл ют в кристаллизатор. Выдерживают смесь в течение 5 ч, перемешивают и подают хладагент. Охлаждают кристаллизат с

5 периодическим перемешиванием через каждые 1,5 ч. Отдел ют влажные кристаллы центрифугированием. Выход составл ет 70%.

ПримерЗ. Ультрафильтрат смешива0 ют с осветленной сывороткой в соотношении 1:3 и сгущают до концентрации 60% СВ. Нагревают смесь в конце сгущени до 75°С и направл ют в кристаллизатор. Выдерживают смесь в течение 6,5 ч, перемешивают

5 до однородности и подают хладагент. В дальнейшем производ т периодическое перемешивание через каждые 1,75 ч. Отдел ютвлажныекристаллы центрифугированием. Выход составл ет

0 70%.

П р и м е р 4. Ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:4 и сгущают до концентрации 65% СВ. Нагревают смесь в конце сгущени до 78°С

5 и направл ют в кристаллизатор. Охлаждают в естественных услови х в течение 8 ч, перемешивают кристаллиэат и подают хладагент . Производ т периодическое перемешивание через каждые 1,5 ч. Отдел 0 ют влажные кристаллы центрифугированием . Выход составл ет 68%.

Примерб. Ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:5 и сгущают до концентрации 60% СВ.

5 Нагревают смесь в конце сгущени до 72°С и направл ют в кристаллизатор. Выдерживают 9 ч, перемешивают и подают хладагент . Смесь не расслаиваетс , кристаллы отдел ют центрифугированием. Выход составл ет 56%.

Примере. Ультрафильтрат смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:1. Сгущают смесь до концентрации 60% СВ и направл ют в кристаллизатор при 65 С. Провод т естественное охлаждение в течение 4 ч, перемешивают и подают хладагент . Производ т периодическое перемешивание через каждые 1 ч. Центрифугируют кристаллизэт. Получают выход 62%.

Пример. Ультрафильтрат смешива- ют с осветленной сывороткой в соотношении 1:1 и сгущают смесь до 60% СВ. Нагревают смесь в конце сгущени до 80°С и направл ют в кристаллизатор, где выдерживают до 8 ч в естественных услови х. Перемешивают кристаллизат и подают хладагент . Производ т перемешивание через каждые 2 ч. Готовый кристаллиэат центрифугируют . Выход влажных кристаллов составл ет 70%. Цвет более темный, чем в предыдущих примерах.

При осуществлении процесса по известному способу производства молочного сахара из 38,3 т ультрафильтрзта (при содержании лактозы 4,0%) получают 1 т са- хара, т.е. выход продукта составл ет 66%.

В предлагаемом способе за счет смешивани ультрафильтрата с осветленной сывороткой и направленной кристаллизации расход сырь сокращен до 32,8 т. Выход молочного сахара из 1 т ультрафильтрата в предлагаемом способе выше, чем в известном .

Claims

Формула изобретени

Способ производства молочного сахара , предусматривающий ультрафильтрацию сыворотки, сгущение ультрафильтрата, кристаллизацию лактозы и отделение кристаллов от межкристального раствора, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода продукта, ультрафильтрат перед сгущением смешивают с осветленной сывороткой в соотношении 1:(1-4), при этом после сгущени смеси ее нагревают до 70-78°С и кристаллизации подвергают нагретую смесь ультрафильтрата и сыворотки путем естественного охлаждени в течение 5-8 ч с перемешиванием после указанного времени и последующим охлаждением смеси хла- дагентом при периодическом перемешивании через каждые 1,5-2 ч.