Получение молока сухого. Молочные консервы, технология производства сухих молочных продуктов (стр. 1 из 3)

Елена Юрова об использовании сухого молока в производстве молочной продукции. Получение молока сухого


Способ получения сухого молока | Банк патентов

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству сухого молока, и может быть применено как в малых фермерских хозяйствах, так и в крупных производственных комплексах. Способ получения сухого молока включает распыление профильтрованного парного молока под давлением через фильеру с отверстиями диаметром в интервале 0,006 мм - 1 мм с последующим высушиванием в вакуумной шахте с разрежением не менее 0,05 МПа. Изобретение обеспечивает снижение энергозатрат при одновременной простоте способа. 1 табл.

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к способу получения сухого молока.

Известен способ получения сухого молочного продукта, предусматривающий смешивание молока с растительными маслами, витаминами, нагревание, гомогенизацию, сушку, сгущение смеси в вакууме, при этом сушку осуществляют распылением в потоке воздуха с температурой на входе 125-130°С. (Патент РФ №2116032, МПК А23С 9/00, А23С 9/158, А23С 11/04, опубл. 27.07.1998)

Недостатком известного способа является сложность и высокие энергозатраты за счет использования процессов нагревания, сгущения, распылительной сушки в потоке горячего воздуха.

Наиболее близким является способ получения сухого молока, молочных и молокосодержащих продуктов, включающий распыление предварительно сгущенного продукта с последующим высушиванием полученных капель в потоке горячего воздуха в присутствии акустического поля, при этом на газожидкостную смесь сушащегося продукта накладывают низкочастотные гармонические колебания. (Патент РФ №2127526, МПК А23С 1/04, опубл. 20.03.1999)

Недостаток известного способа состоит в сложности способа и высоких энергозатратах, связанных с необходимостью предварительного сгущения продукта, последующего удаления влаги горячим воздухом, нагретым до 170-180°С, в котором возбуждены акустические гармонические колебания с частотой 20-80 Гц при сравнительно низком звуковом давлении 100-120 дБ.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат при одновременной простоте способа.

Технический результат достигается тем, что в способе получения сухого молока, включающем распыление продукта с последующим высушиванием, согласно изобретению распыление осуществляют путем пропускания под давлением профильтрованного парного молока через фильеру с отверстиями диаметром в интервале 0,006 мм - 1 мм с последующим высушиванием в вакуумной шахте с разрежением не менее 0,05 МПа.

Сущность способа заключается в следующем.

Парное молоко, полученное после дойки, профильтровывают и подают с помощью перистальтического насоса в вакуумную шахту. Подачу молока осуществляют через фильеру. Фильера представляет собой колпачок или пластину, выполненную из высокопрочных нержавеющих сталей и твердых сплавов, обладающих адгезионной и коррозионной устойчивостью, в которой лазерным лучом образованы отверстия диаметром в интервале 0,006 мм - 1 мм. Диаметр отверстий не может быть менее 0,006 мм из-за физико-механических свойств молока. На сегодняшний день диаметр 1 мм является максимальным диаметром, который позволит осуществить сублимацию молока по данному способу без увеличения энергозатрат. При диаметре отверстия до 1 мм запасенной энергии обрабатываемого парного молока достаточно для того, чтобы в процессе сушки вода, содержащаяся в молоке, не успевала превратиться в лед. При диаметре более 1 мм способ может быть осуществлен, но при дополнительных энергозатратах на подогрев молока. После фильеры тончайшие струйки молока, диаметр которых близок к размеру молочного белка, попадают в вакуумную шахту, в которой поддерживают разрежение не менее 0,05 МПа. Происходит процесс, при котором в условиях вакуума происходит быстрое удаление влаги из продукта. В результате получение сухого молока осуществляется без увеличения энергозатрат на единицу сублимированного продукта. Размер шахты может варьироваться от 2 до 10 м в зависимости от количества подаваемого молока. На выходе вакуумной шахты получают сухое молоко с сохранением природных качеств, которое под вакуумом упаковывают.

Для проверки правильности вывода о возможности сублимации молока, минуя фазу кристаллизации воды, была собрана опытная установка, состоящая из емкости для молока, фильеры (размер отверстий в фильере 0,1 мм) и приемной вакуумной емкости.

В процессе проведения опытов проверялась зависимость остаточной влажности сублимированного молока от разрежения. Влажность проверялась влагомером «Микрорадар 101,2». Разрежение контролировалось по мановакууметру «PF 80/VRI».

Результаты испытаний приведены в таблице.

Температура исходного продукта (молока) 33°С.

РАЗРЕЖЕНИЕ МПа 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12
ВЛАЖНОСТЬ В % 3,1 3,1 3,1 3,2 3,6 4,3 5,2 6

Изменение разрежения от 0,05 до 0,08 МПа мало влияет на влажность конечного продукта, что в итоге позволит без особых проблем осуществлять автоматизацию процесса сублимации. Разряжение менее 0,05 МПа насосы доильных аппаратов создать не могут. Разрежение более 0,08 МПа ведет к ухудшению показателей процесса сушки. Следовательно, наиболее оптимальным режимом является разрежение 0,05 МПа.

Для того чтобы в способе-прототипе получить сухой продукт высокого качества, требуются предварительное нагревание до высоких температур, сгущение, распылительная сушка горячим воздухом в присутствии акустического поля, в результате чего резко снижается производительность и увеличиваются энергозатраты. Заявленный способ получения сухого молока позволяет снизить энергозатраты, при этом обеспечивается возможность максимально сохранить питательную ценность и качественные показатели натурального молочного продукта. Данный способ может быть применен как в малых фермерских хозяйствах, так и в крупных производственных комплексах.

bankpatentov.ru

Способ получения сухого молока

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству сухого молока, и может быть применено как в малых фермерских хозяйствах, так и в крупных производственных комплексах. Способ получения сухого молока включает распыление профильтрованного парного молока под давлением через фильеру с отверстиями диаметром в интервале 0,006 мм - 1 мм с последующим высушиванием в вакуумной шахте с разрежением не менее 0,05 МПа. Изобретение обеспечивает снижение энергозатрат при одновременной простоте способа. 1 табл.

 

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к способу получения сухого молока.

Известен способ получения сухого молочного продукта, предусматривающий смешивание молока с растительными маслами, витаминами, нагревание, гомогенизацию, сушку, сгущение смеси в вакууме, при этом сушку осуществляют распылением в потоке воздуха с температурой на входе 125-130°С. (Патент РФ №2116032, МПК А23С 9/00, А23С 9/158, А23С 11/04, опубл. 27.07.1998)

Недостатком известного способа является сложность и высокие энергозатраты за счет использования процессов нагревания, сгущения, распылительной сушки в потоке горячего воздуха.

Наиболее близким является способ получения сухого молока, молочных и молокосодержащих продуктов, включающий распыление предварительно сгущенного продукта с последующим высушиванием полученных капель в потоке горячего воздуха в присутствии акустического поля, при этом на газожидкостную смесь сушащегося продукта накладывают низкочастотные гармонические колебания. (Патент РФ №2127526, МПК А23С 1/04, опубл. 20.03.1999)

Недостаток известного способа состоит в сложности способа и высоких энергозатратах, связанных с необходимостью предварительного сгущения продукта, последующего удаления влаги горячим воздухом, нагретым до 170-180°С, в котором возбуждены акустические гармонические колебания с частотой 20-80 Гц при сравнительно низком звуковом давлении 100-120 дБ.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат при одновременной простоте способа.

Технический результат достигается тем, что в способе получения сухого молока, включающем распыление продукта с последующим высушиванием, согласно изобретению распыление осуществляют путем пропускания под давлением профильтрованного парного молока через фильеру с отверстиями диаметром в интервале 0,006 мм - 1 мм с последующим высушиванием в вакуумной шахте с разрежением не менее 0,05 МПа.

Сущность способа заключается в следующем.

Парное молоко, полученное после дойки, профильтровывают и подают с помощью перистальтического насоса в вакуумную шахту. Подачу молока осуществляют через фильеру. Фильера представляет собой колпачок или пластину, выполненную из высокопрочных нержавеющих сталей и твердых сплавов, обладающих адгезионной и коррозионной устойчивостью, в которой лазерным лучом образованы отверстия диаметром в интервале 0,006 мм - 1 мм. Диаметр отверстий не может быть менее 0,006 мм из-за физико-механических свойств молока. На сегодняшний день диаметр 1 мм является максимальным диаметром, который позволит осуществить сублимацию молока по данному способу без увеличения энергозатрат. При диаметре отверстия до 1 мм запасенной энергии обрабатываемого парного молока достаточно для того, чтобы в процессе сушки вода, содержащаяся в молоке, не успевала превратиться в лед. При диаметре более 1 мм способ может быть осуществлен, но при дополнительных энергозатратах на подогрев молока. После фильеры тончайшие струйки молока, диаметр которых близок к размеру молочного белка, попадают в вакуумную шахту, в которой поддерживают разрежение не менее 0,05 МПа. Происходит процесс, при котором в условиях вакуума происходит быстрое удаление влаги из продукта. В результате получение сухого молока осуществляется без увеличения энергозатрат на единицу сублимированного продукта. Размер шахты может варьироваться от 2 до 10 м в зависимости от количества подаваемого молока. На выходе вакуумной шахты получают сухое молоко с сохранением природных качеств, которое под вакуумом упаковывают.

Для проверки правильности вывода о возможности сублимации молока, минуя фазу кристаллизации воды, была собрана опытная установка, состоящая из емкости для молока, фильеры (размер отверстий в фильере 0,1 мм) и приемной вакуумной емкости.

В процессе проведения опытов проверялась зависимость остаточной влажности сублимированного молока от разрежения. Влажность проверялась влагомером «Микрорадар 101,2». Разрежение контролировалось по мановакууметру «PF 80/VRI».

Результаты испытаний приведены в таблице.

Температура исходного продукта (молока) 33°С.

РАЗРЕЖЕНИЕ МПа 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12
ВЛАЖНОСТЬ В % 3,1 3,1 3,1 3,2 3,6 4,3 5,2 6

Изменение разрежения от 0,05 до 0,08 МПа мало влияет на влажность конечного продукта, что в итоге позволит без особых проблем осуществлять автоматизацию процесса сублимации. Разряжение менее 0,05 МПа насосы доильных аппаратов создать не могут. Разрежение более 0,08 МПа ведет к ухудшению показателей процесса сушки. Следовательно, наиболее оптимальным режимом является разрежение 0,05 МПа.

Для того чтобы в способе-прототипе получить сухой продукт высокого качества, требуются предварительное нагревание до высоких температур, сгущение, распылительная сушка горячим воздухом в присутствии акустического поля, в результате чего резко снижается производительность и увеличиваются энергозатраты. Заявленный способ получения сухого молока позволяет снизить энергозатраты, при этом обеспечивается возможность максимально сохранить питательную ценность и качественные показатели натурального молочного продукта. Данный способ может быть применен как в малых фермерских хозяйствах, так и в крупных производственных комплексах.

Способ получения сухого молока, включающий распыление продукта с последующим высушиванием, отличающийся тем, что распыление осуществляют путем пропускания под давлением профильтрованного парного молока через фильеру с отверстиями диаметром в интервале 0,006-1 мм с последующим высушиванием в вакуумной шахте с разрежением не менее 0,05 МПа.

www.findpatent.ru

Молочные консервы, технология производства сухих молочных продуктов

Лекция 11

Молочные консервы, технология производства сухих молочных продуктов

В настоящее время сухие молочные продукты в промышленности вырабатывают в широком ассортименте. Наибольший удельный вес составляют различные виды сухого цельного молока и молока обезжиренного, то же время осваиваются новые виды сухих молочных продуктов: быстрорастворимое цельное молоко и его разновидности, сухие смеси для различных видов мороженого, сухие смеси для кисломолочных напитков, сухие молочные смеси для детского питания.

Наряду с этим производят сухие сливки с сахаром и без него, сливки высокожирные сухие, масло коровье сухое.

Сухие молочные продукты представляют собой сыпучие порошки, которые характеризуются высокой массовой долей сухих веществ (от 95 до 98,5%) в зависимости от вида продукта и способа его производства.

Большое значение придаётся сухим молочным продуктам из побочных продуктов (вторичного сырья). Из молочной сыворотки получают сухую сыворотку, которая используется в хлебопекарной промышленности, в медицине, при производстве мороженого и плавленых сыров, в других отраслях народного хозяйства. Пахта перерабатывается на пахту сухую.

Сухие молочные продукты существенно различаются по массовой доле жира. Форма частиц сухих продуктов отличается и зависит от способа сушки. При распылительной сушке частицы сухого цельного молока имеют шарообразную форму, сухого молока «Смоленского» - форму агломератов, сухого быстрорастворимого цельного молока 15% жирности – форму агломератов, запылённых поверхностно-активными веществами.

Продукты с частицами в форме агломератов обладают более высокой скоростью растворимости. Увеличение плотности частицы и её объемной массы способствуют также ускорению растворения сухих молочных продуктов.

Таблица 1.Физико-химические показатели сухих молочных продуктов

Сыпучесть сухих молочные продуктов зависит от силы трения и сцепления частиц между собой. Высокая массовая доля сухих веществ обеспечивает высокую транспортабельность и хранимость сухих молочных продуктов. Массовая доля влаги в них зависит от вида продукта и колеблется от 1,5 до 7%. Форма частиц продуктов и, как следствие, растворимость их зависит от способа и технологии сушки.

Физические модели частиц сухого молока. Одиночные частицы имеют полость и пронизаны сетью трещин и капилляров, часть которых сообщается с внутренними полостями. Предполагается, что ввиду высокой массовой доли молочного белка в сухом молоке, его мицеллы в частице контактируют друг с другом и тоже образуют пространственный каркас.

Лактоза в частице может находиться в кристаллическом состоянии лишь определённая её часть. При этом кристаллы лактозы могут располагаться как на поверхности, так и внутри частиц и кристаллизованная лактоза оказывает непосредственное влияние на пористость частиц.

Молочный жир, имеющий форму близкую к шарообразной, в основном равномерно распределён в частицах, располагаясь как на поверхности, так внутри, в том числе на поверхности полостей и стенок капилляров. Условно жир подразделяют на три основные группы: поверхностно свободный жир, жир содержащийся во внутренних областях полостей и защищённый жир, который не экстрагируется жирорастворителем при отсутствии механического воздействия на частицы сухого молока. Массовая доля свободного поверхностного жира колеблется от 0,5 до 20,0%.

Теоретические основы сушки.

Сушка – это процесс удаления влаги. При производстве всех видов сухих молочных продуктов процесс удаления свободной влаги проводят в две ступени – сгущение и сушка сгущенного продукта. Сгущение выпариванием производится до такой величины общей м.д. сухих веществ, при которой м.д. ККФК в воде не превышает 18-20% и продукт не утрачивает текучесть.

Сгущенные смеси высушивают до конечной влажности, устанавливаемой в зависимости от форм связи воды с составными частями сухого вещества сухого молока. В молоке цельном наряду с свободной содержится связанная вода (около3,2%). Связанная вода недоступна микроорганизмам, не является растворителем, не участвует в микробиологических и биохимических процессах, не замерзает при 0°С. Она, прочно связана с составными частями молока. Удаление её сопровождается необратимыми изменениями сухих веществ перерабатываемого молока- сырья. Исходя из этого связанная вода должна быть оставлена в сухих молочных продуктах. Из составных частей молока воду связывают белки, на 95% ( всей связанной), по массовой доле которых и устанавливают конечную влажность продукта – не более 15% от м.д. белка в нём. На этом основано нормирование конечной влажности сухих молочных продуктов, по достижению которой заканчивают процесс сушки.

Молочные продукты сушат различными способами: распылительным в потоке горячего воздуха, в кипящем слое, контактным (плёночным), сублимацией и в состоянии пены. Не зависимо от способа сушки, в процессе производства должно быть обеспечено: - получение заданной конечной влажности продукта,

- его свободной сыпучести, с минимальным содержанием свободного поверхностного жира,

- максимальная растворимость и высокая её скорость при минимальных потерях сырья и продукта.

При сушке в потоке горячего воздуха или контактным способом нельзя допускать перегрева, пересыхания и пригарания сухого порошка.

Технология производства сухих молочных продуктов

Все технологические операции получения сухого молока можно подразделить на две группы:

- процессы обработки исходного сырья до сушки;

- сушка и все последующие операции.

Технологические операции первой группы являются общими для производства молочных консервов:

- приёмка, оценка качества, сортировка, очистка, охлаждение и резервирование;

- нормализация состава молока, тепловая обработка, сгущение;

- гомогенизация сгущенного молока.

Вторая группа операций составляет:

- сушка, охлаждение сухого продукта;

- фасовка, упаковка, хранение.

Независимо от вида продукта, предназначенного для сушки необходимо соблюдать ряд общих обязательных при производстве сухих продуктов.

1.Сгущенный продукт сразу после выхода из вакуум-выпарного аппарата необходимо профильтровать.

2.Температура сгущенного молока перед сушкой должна быть не ниже 40°С. В целях интенсификации сушки возможен подогрев до 55-60°С.

3.Необходимо стремиться к снижению длительности воздействия температур на продукт.

4.Сгущённый продукт после вакуум-выпарного аппарата непрерывного действия можно подавать непосредственно на сушку с помощью специального насоса.

Сушильные установки перед подачей сгущенного продукта подготавливают. Для этого камеру распылительных сушилок прогревают 15-20 мин и распыляют горячую воду в течение 5-7 мин. Контактные сушилки прогревают, пропуская горячую воду.

Режим сушки контролируют по основному показателю- температуре входящего в сушилку горячего воздуха и выходящего из него.

Таблица 1.1. - Режим сушки

Молоко цельное сухое

Характеристика продукта

Молоко сухое цельное вырабатывают 20-ти 25-и% жирности.

По органолептическим, физико-химическим и санитарно-гигиеническим показателям молоко сухое цельное должно отвечать требованиям действующего стандарта ГОСТ 4495-87. В зависимости от этих показателей при оценке качества молоко сухое подразделяют на высший и первый сорт.

Вкус и запах сухого цельного молока должен быть чистым, без посторонних привкусов, свойственным свежему пастеризованному молоку. Для молока первого сорта допускается привкус перепастеризации и слабокормовой.

mirznanii.com

об использовании сухого молока в производстве молочной продукции

Заведующая лабораторией технохимического контроля ФГБНУ «ВНИМИ» Елена Юрова рассказала, какой объем продукции в России производится с использованием сухого молока, и для чего нужен этот компонент.  

«До недавнего времени считалось, что около 30% цельномолочной продукции вырабатывается из сухого молока или с его добавлением. В летнее-осенний период эта цифра снижалась до 20%. Сейчас ситуация немного изменилась, так как переработчики снижают применение сухого молока в производстве, но количество сухого молока в сыром молоке увеличилось в разы. Ранее это было не выгодно, но снижение цен на сухое молоко привело к увеличению его внесений в сырое молоко, и это настоящая проблема для перерабатывающих предприятий.

В России сухое молоко добавляют для повышения массовой доли белка, если это необходимо по технологии. Так, официально разрешено использовать сухое молоко при производстве йогурта. Кефирный продукт может быть выработан и из сухого молока, причем на 100%. Еще один молочный продукт, который производится с использованием сухого молока, это мороженое.

Для питьевого молока категорически запрещено применение сухого молока в производстве, иначе продукт будет называться: «молочный напиток» или «восстановленное» молоко. Для всех остальных продуктов – для нормализации, то есть для увеличения белка в том случае, если молоко сырье пришло с низким белком – в зимний сезон, например. То есть законодательство не запрещает использование. Главное – указать это в маркировке продукта.

Сухое молоко традиционно используется в северных регионах РФ, куда сложно доставить свежее молоко. И если в летний период там уменьшают процент сухого молока в «молочке», то зимой эти регионы переходят на производство молочной продукции с использование сухого молока.

Сухое молоко используют для производства функциональных продуктов, созданных для определенных категорий людей. Например, есть питание для пожилых людей, в организме которых недостаточно ферментов способных расщепить белок и необходимо вводить в продукт пищевые добавки и различные компоненты для обогащения, в том числе кисломолочные бактерии, что позволяет  улучшать усвоение молока организмом.

И, наконец, сухое молоко производят для резервного хранения на случай чрезвычайных ситуаций.

Если говорить о международной практике, в частности, о Европе, то там достаточно жесткие ограничения по использованию сухого молока в производстве продуктов питания. Так, сухое молоко может применяться в переработке пищевой продукции, только если оно имеет определенные характеристики по классу теплообработки, так называемому тепловому классу. Согласно данному параметру все сухое молоко разделяется по тепловому числу и тепловому классу. И если молоко отнесено к молоку класса высокотемпературной обработки, то его разрешено использовать только на корм животным или в промпереработку.

У нас требования по тепловому классу и тепловому числу не внедрены до сих пор. Однако многие предприятия, которые используют сухое молоко в своем производстве для выработки продуктов специального назначения или функциональных продуктов, например, для продуктов детского питания, учитывают такой показатель как степень термообработки и так называемый класс молока. Они оценивают качество сухого молока и это важно, так как гарантирует производство безопасных и качественных продуктов.

Возможно, предвзятое отношение к сухому молоку связано с тем, что люди убеждены, что если с молоком что-то сделали, то это всегда плохо. То есть если его высушили, то это обязательно какая-то химия. Но это не соответствует действительности.

При производстве сухого молока технология должна быть прозрачна. Главное – выпарить влагу и оставить все, что природа создала в молоке в виде сухих веществ. Этого можно достичь щадящей сушкой под воздействием постепенного, медленного нагрева, а затем очень быстрого высушивания виде мельчайших капель молока. В результате получается сухое молоко, которое относится к классу  низкой температурой обработки. Это молоко абсолютно безопасно, так как за время сушки не успевают образовываться вещества, которые могут неблагоприятно воздействовать на организм человека.

Но иногда, для получения сухого молока применяют устаревшие сушильные установки, что приводит к получению низкокачественного молока и молока высокого теплового класса. В этом случае в молоке образуется и денатурированный белок и есть вероятность образования бензапирена. Использование такого продукта в пищевой промышленности под строгим запретом.

Если производитель использовал качественное сырье, соблюдал все технологические режимы, не было никаких сбоев, выдерживался правильный температурный режим, то, в принципе, отличий от цельного молока не найдем. Может быть чуть снижено содержание витаминов, но опять же, это не критично. Остаются все жирорастворимые витамины, которые, к тому же и термостойкие и слабо подвержены изменениям. Плюс сохраняются все макро- и микроэлементы. Ферменты разрушаются, но это даже хорошо, потому что они могут запустить процесс порчи в продукте, что может негативно отразиться на организме человека.

За последнее время было предложено значительное количество методов обнаружения сухого молока в молочных продуктах. Но ни один из них нельзя назвать объективным и работающим. ФГБНУ "ВНИМИ" давно занимается данной проблемой, в том числе разработкой методик выявления фальсификации. Но все методики в той или иной степени имеют существенные минусы, так как молоко сырое и молоко восстановленное проходит одинаковый  технологический процесс и одну и ту же температурную обработку.  Проведя многочисленные исследования,  мы пришли к выводу, что нельзя молоко просто и однозначно протестировать на содержание сухого молока молочную продукцию. Кстати, ни в одной стране мира нет этой методики».  

milknews.ru

Способ получения сухого молока

 

Изобретение относится к молочно консервной промышленности а именно к про цессам удаления воды из молока и может быть использовано в других отраслях народ ного хозяйства например в пищевой химической , микробиологической промышленности где требуется получение сухих продуктов при минимальных капитальных и производствен ных затратах Целью изобретения является повышение качества получаемого сухого про дукта и снижение капитальных энергозатрат Изобретение относится к молочно-консервной промышленности, а именно к процессам удаления воды из молока и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, например в пищевой, химической , микробиологической промышленности, где требуется получение сухих продуктов при минимальных капитальных и производственных затратах Целью изобретения является повышение качества получаемого сухого продукта и снижение капитальных и энергетических затрат Способ получения сухого молока включает распылительную сушку в потоке теплоносителя состоящего из продуктов сгорания топлива и атмосферного воздуха, отделение высушенного продукта от отработанного теплоносителя и подвод последнего к исходному продукту для увеличения концентрации последнего при этом продукт до распыления подогревают до 70-120°С, распылительную сушку осуществляют до содержания влаги 8-16% при одновременной противоточно тан гениальной подаче воэду ха температурой 70 и скоростью 0,5 10 м/с содержащего 100 300 мг/м частиц сухого продукта с последующим транспортированием продукта в потоке отработанного теплоносителя до содержания в нем влаги 7 12%, а после отделения продукта от тепло носителя его досушивают до конечной влажности в потоке воздуха температурой 70 120°С Целесообразно распылительную сушку осуществлять в присутствии инертных фторопластовых ТРЛ в виде кубов с ребром 2- 7 мм 1 з п ф-лы 1 ил На чертеже показана схема осуществления способа Обезжиренное молоко, имеющее температуру 5-8°С, из резервуаров 1 подают в трубчатый рекуператор 2, где оно последовательно проходит по теплообменным трубам С внешней стороны труб проходит отработанный в сушилке теплоноситель, предварительно очищенный от частиц сухого молока в скруббере 3 Температура теплоносителя, поступающего в рекуператор,составляет 55-65°С,относительная влажность 50-90% За счет разницы температур между отработанным Оч ю о о 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И С:ГИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4463218/13 (22) 19.07.88 (46) 15..01.91. Бюл. N. 2 (71) Волжское производственное объединение механических предприятий (72) А:И.Бурыкин, А.С.Стриго и Е.M.Ïî÷åïский (53) 664.036 (088.8) (56) Патент США

К 4473438, кл. В 01 0 1/14, опублик. 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО М0.ã10

КА (57) Изобретение относится к молочно-консервнои промышленности, а именно к процессам удаления воды из молока, и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, например в пищевой, химической, микробиологической промышленности, где требуется получение сухих продуктов при минимальных капитальных и производственных затратах. Целью изобретения является повышение качества получаемого сухого продукта и снижение капитальных энергозатрат.

Изобретение относится к молочно-консервной промышленности, а именно к процессам удаления воды из молока. и может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, например в пищевой, химической, микробиологической промышленности, где требуется получение сухих продуктов при минимальных капитальных и производственных затратах.

Целью изобретения является повышение качества получаемого сухого продукта и снижение капитальных и энергетических затрат.. Ж > 1620085 А1

s А 23 С 3/02 . F 26 В 3/02, В 01 0 1/14

Способ получения сухого молока включает распылительну|о сушку в потоке теплоносителя, состоящего иэ пргодуктов сгорания топлива и атмосферноГо воздуха, отделение высушенного продукта от отработанного теплоносителя и подвод последнего к исходному продукту для увеличения концентрации последнего,. при этом продукт до распыления подо ревают до 70-120" С, распылительную сушку осуществляют до содержания влаги 8-16% при одновременной противоточно-тангенциаль I0v подаче воздуха температурой 70-120"С и скоростью 0,510 м/с, содержащего 100-300 мгlм частиц сухого продукта, с последующим транспортированием продукта в потоке отработанного теплоносителя до содержания в нем влаги

7-12%, а после отделения продукта от теплоносителя его досушивают до кон» ной влажности в потоке воздуха температурой.

70-120"С. (елесообраэно распылительную сушку осуществлять в присутствии инертных фторопластовых т»л в ниде кубов с ребром 27 мм. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

На чертеже показана схема осуществления способа.

Обезжиренное молоко, имеющее. температуру 5-8 С, из. резервуаров 1 подают в трубчатый рекуператор 2, где оно последовательно проходит по теплообменным .трубам. С внешней стороны труб проходит отработанный в сушилке теплоноситель, предварительно очищенный от частиц сухого молока в скруббере 3.

Температура теплоносителя, поступающего в рекуператор, составляет 55-65 С, относительная влажность 50-90%. 3а счет разницы температур между отработанным

1620085

10

55 теплоносителем и поступающим обезжиренным молоком последнее нагревается до

35-50 С, а теплоноситель охлаждается до

38-55ОС.

В процессе теплообмена на внешней поверхности труб происходит конденсация водяного пара, что улучшает условия теплопередачи, Полученный конденсат собирают и ис-. пользуют на технологические цели (мойка оборудования, обогрев и т.п.).

Подогретое в рекуператоре обезжиренное молоко подают в скруббер, где его распыливают и где оно контактирует с теплоноситедем, имеющим температуру 7095ОС. содержащим частицы сухого молока, При контакте с воздухом молоко практически полностью улавливает сухие частицы, влага из него испаряется. За счет этого концентрация молока повышается на. 0,11,5% сухих веществ.

При испарении влаги температура теплоносителя, проходящего через скруббер, понижается до 55-65 С.

После выхода из скруббера 3 молоко проходит фильтр 4, где очищается от крупных механических частиц (например, пригар из воздуховодов), Насосом 5 его подают . в центробежный пеноотделитель 6, Здесь от основной массы молока отделяют пену, которую возвращают в скруббер 3, а основную массу продукта через емкость 7 при помощи насоса 8 пода от в пастеризатор-подогреватель 9, где молоко нагревают до 70-120 С;

После нагрева молоко выдерживают 3-60 с для пастеризации, Горячее молоко через форсуночный распылитель 10 разбрызгивают в сушильную камеру 11, в которую от теплогенератора 12 и вентилятора 13 поступает теплоноситель температурой 180-650 С. состоящий из смеси,продуктов сгорания газа и воздуха. Размер диспергированных частиц молока составляет (20-100) 10 м, Первую стадию сушки осуществляют в прямотоке частиц и теплоносителя при интенсивном испарении влаги с поверхности частиц, которые, высыхая, соединяются между собой в агломераты. Влажность этих частиц составляет 10-.22 .

Навстречу потоку из досушивателя 14 . движется воздух температурой 70-120 С, подаваемый в сушилку в виде тангенциально закрученного потока, которыйприводит. в фонтанирующее состояние агломераты продукта и/или инертные фторопластовые частицы с размером ребра 2-7 мм, движущиеся .преимущественно по стенкам сушильной камеры вместе с теплоносителем и гранулами агломератов сухого молока.

Скорость теплоносителя и воздуха Hà входе в сушилку составляет 1,0-30 м/с.

Недосушенные на первой стадии частицы, имеющие влажность 10-22, опускают- . ся, смешиваются с агломератами продукта и инертными частицами и сушатся в потоке воздуха, поступающего снизу, который содержит сухие частицы в количестве 100300 мг/мэ, Инертные частицы или агломераты, перемещаемые в потоке теплоносителя и воздуха, очищают коническую часть сушилки от высушенного продукта.

В процессе сушки высокотемпературное ядро теплоносителя с температурой

180-6500Ñ, направленное вниз, отделено от стенок низкотемпературной зоной 70-95ОС, по которой отработанные теплоноситель и воздух с низкой температурой поднимаются вместе с продуктом. Причем для уменьшения времени контакта частиц молока с высокотемпературным теплоносителем последний двйжется почти прямолинейно при минимальном закручивании потока, за счет чего время пребывания молока в этом потоке не превышает 2-4 с, а воздух. подаваемый снизу, будучи сильно закручен на входе в сушилку, поднимается по спирали, что увеличивает время нахождения в нем частиц м. ",îêà до 6-15 с.

В сушилке влажность продукта доводится до 8-16%. В потоке отработанного теплоносителя его подают в циклоны 15. В процессе движения продукта от сушилки к циклонам его влажность уменьшается до 712 .

Из циклонов сухое молоко подают в конвективный досушиватель 14, где влажность продукта доводят до.требуемого (4-7%) значения.

Для повышения КПД процесса сушки нагрев воздуха от высоких температур осуществляют.путем сжигания газа и смешения продуктов сгорания с атмосферным воздухом до получения смеси заданной температ.уры.

Для гарантированного исключения попадания канцерогенных веществ из продуктов сгорания газа в молоко сушка с использованием сгорания газа осуществляется только на первой стадии.

На второй и третьей стадиях сушку проводят практически атмосферным воздухом, как и досушку продукта после циклонов, На первой стадии сушки за счет высокой температуры происходит интенсивное испарение влаги из частицы, при этом образуется зона пара. перемещающегося из частицы в окружающую ее среду. Эта зона пара препятствует попаданию продуктов сгорания газа всухре молако.

1620085

Причем в течение всего времени пребывания молока в атмосфере теплоносителя. содержащего продукты сгорания газа (канцерогены). влажность продукта остается высокой 10-22%, влага из него испарается. что исключает поглощение канцерогенов. Досушку в объеме рзспылительной сушилки ведут в потоке воздуха, после чего его сМешивают с теплоносителем.

При влажности продукта более 4-5% даже начальное высокое содержание канцерогенов в теплоноситвле не влияет на их содержание в готовом продукте и только при пересушке (влага менее 4-5%) начинается поглощение (сорбирование) сухим молоком канцерогенов из теплоносителя.

Полученный таким образом продукт отличается агломерированной структурой, в связи с чем хорошо смачивается и растворяе1с я .

Низкие энергозатрлты на получение сухого продукта данным способом обусловлены тем. что молоко и теплоноситель движутся противотоком.. причем молоко от. бирает энергию на нзгревзние и испарение влаги на всех этапах технологического процесса.

КГ1Д данного способа в расчетс по сред

«ей и обычной температурам теплоносителя достигает 85-96%.

Отличительной особенностью способа является пожаробезопасность самого процесса сушки. которзя обеспечивается тем, что суLUèëьныи агент. иMåþùèè высокую температуру на входе в сушилку (180-650" C) испаряет такое количество воды из молока что влажность воздуха B сушилке увеличивается до 25-50%, а такой воздух не поддерживает процесса горения (при существующих режимах влажность воздуха не превышает 12 /, что способствует эффективному горению сухого молока).

Сухое молоко. высушенное таким способом, имеет индекс абсолютной растворимости. не превышающий 0,2 мл.сыр.осадка, хорошую сыпучесть.

R р и м е р 1. Сушке подлежит 4000 кг/ч исходно о обезжиренного молока концентрацией 10% сухих веществ температурой

5 С.

Молоко в рекуператоре подогревают отработанным теплоносителем до 35 С, при этом теплоноситель охлаждается с 65 до

38 С.

Подогретое молоко (35ОС) распыляют s скруббере в поток отработанного теплоносителя, имеющего начальную температуру

95 С и содержащего 200 мг сухого продукта в 1 м (общий расход отработанного теплоносителя — 20000 м /ч).

В скруббере происходит о «1сткз отработанного теплоносителя от сухого молока (эффективность 95%, |.е. улавливается

190 мг на 1 м . или 20000 190 10 =

5 =3,8 кг/ч), снижение температуры теплоносителя до 65 С и повышение. температуры молока до 45"С. За счет этих процессов иэ молока испаряется 250 кг/ч.воды:

0,24 (95 — 65 ) 250 л 596 (45 65 ) где 0;24 — теплоемкость воздуха, ккал/кг С:

596 — скрытая теплота парообразования

15 ккал/кг.

В результате испарения 250 кг/ч воды и улавливания 3.8 кг/ч сухого молока концентрация исходно о молока увеличивается с

10 до 10.75% сухих веществ, 20 За счет перехода 250 кг/ч воды из моло ка в отработанный теплоноситель влаж«ость последйего увеличивается с 12 до

70%, а коэффициен1 еплоотдачи . с 65 до

730 B r /м град.

25. После скруббера молоко фильтруют. от. деляюг от него пену (10% о1 массы молока т.е. 375 кг/ч), а оставшееся молоко нагреваю r до 100 С, выдерживают 35 с и распыляют в сушильную кзмеру, куда поступает тепло30 носитель температурой 650"С.

После контакта продукта и теплоносителя температура первого понижается со 100 до 45"С, а второго - с 650 до 95"С.

Эа счет перегрева молока перед сушкой

35 в процессе сушки за счет аккумулирования теплоты 3753.6 1(100 — 451 206448 ккзл/ч из молока испаряется 206148: 596 =

=-345,3 кг/ч воды. 1.е. количество воды, когорое должен испарить теплоноситель, 40 уменьшается.

Количество ге«лоты, которое поступает в сушилку с теплоносителем, составляет

20000 0.24 (515-95) — 196800 ккал/ч, При условии..что на выходе из сушилки

45 продукт имее r влагосодержание 16%. из него должно бы Tb испарено воды (4000 — 250: 3,6 — 346,3 ) x

50 89.25- 15

x — яЫ5 2©1 54 кг/ч

Таким образом. затраты энергии «а 1 кг испаренной воды составляют

55 196800: 2831,54 †. 695,2 ккал/кг.

Таким образом. процесс сушки проходит в условиях, когда количество подводимой теплоты (695.2 ккал/кг) испаренной влаги больше, чем необходимо для испарения влаги только с поверхности (596 ккал/кг), что обес1620085 печивает запас энергии для прогрева частиц молока и движения влаги из центра частицы к ее поверхности. Этим создаются условия для нормального хода процесса сушки без налипания на стенки.

Для предотвращения налипания частиц стенки сушилки изнутри обдуваются потоком воздуха, имеющим температуру 95 С и поступающим из досушивателя. Воздух со-. держит сухие мелкие частицы молока в количестве 200 мг/м, которые покрывают поверхность крупных влажных частиц (конгломератов), что препятствует их нэлипан.ию, В распылительной сушилке влажные частицы опускаются в нижнюю конусную часть, где попадают в закрученный поток воздуха, препятствующий их попаданию на дно сушилки.

Нижний поток воздуха нэ входе в су. шилку движется со скоростью 10 м/с, при переходе от конусной к цилиндрической части его скорость уменьшается до 0,5 м/с. за счет чего тяжелые агломерированные частицы (образовавшиеся за счет слипания одиночных влажных частиц) рециркулируют в объеме конусной части, По мере их разрушения и попадания в пограничный закрученный поток частицы удаляются из сушилки в циклон.

Влажные частицы из форсунок недостигают дна сушилки, так как смешиваются с потоком сухих частиц в конусе сушилки.

В процессе движения частиц в.потоке воздуха от сушилки к циклонам содержание влаги в них снижается до 127.

В циклонах продукт отделяют от воздуха и он переходит в конвективный (воздушный) досушиватель.

3а счет этого из продукта испаряется

45 кг/ч воды, влажность его уменьшается до 5 .

Отработанный в досушивателе воздух очищают от мелких частиц в циклоне-разгрузителе, после чего воздух подводят к нижней части распылительной сушилки.

При такой технологии сушки исключается попадание продуктов сгорания газа в сухое. молоко, а также налипание частиц на стенки оборудования.

Термический КПД процесса сушки byдет составлять:

Индекс абсолютной растворимости суxoro молока не превышает 0 2 мл.сыр.осадка. Продукт имеет дисперсную сыпучую структуру.

Пример 2. Процесс ведется по усло виям примера l, íî после досушки продукта в досушивателе отработанный воздух с мелкими частицами сухого молока в количестве

5 300 мг/м воздуха тангенциально подают в

3 нижнюю часть распылительной сушилки. в которой основная масса продукта, имеющего влажность 20, фонтанируют под действием струи этого воздуха.

10 Исходное молоко температурой 6,5" С нагревают в рекуператоре до 42 С, температура отработанного теплоносителя в рекуператоре понижается с 60 до 55 С. Перед рекуператором отработанный теплоноси15 тель проходит через скруббер, где его температура понижается с 82 до 60 С; за счет чего из исходного молока испаряется

177,5 кг/ч воды, При этом влажность воздуха достигает 50%. Одновременно с этим из

20 отработанного теплоносителя, запыленность которого составляет 100 мгlм, в скруббере улавливают 2 кг/ч сухого молока. за счет чего концентрация исходного молока увеличивает я на 0.5 .

25 Влажные частицы. опускающиеся с потоком теплоносителя из верхней части сушилки, смешиваются с сухими мелкими частицами. Продукт досушивается в потоке теллонос;,еля и воздуха до влажности l2 /,.

30 Под действием вихревого (тангенциально подаваемого) потока воздуха вся масса продукта поднимается к верхней части сушилки, откуда выводится в циклоны.

В верхней части поднимающийся со

35 скоростью 2,5 м/с лоток соприкасается с горячим воздухом (400" С), который движется из верхнЕй части сушилки со скоростью

30 м/с.

За счет большой скорости воздуха со40 здается эжекционный эффект, т.е. зона раз режения, в которую засасываются мелкие сухие частицы из пограничного слоя тангенциэльного потока воздуха.

Эти частицы смешиваются с жидким

45 продуктом, распыляемым под действием сжатого воздуха на капли размером 1 00 мк.

Молоко перед распылением нагревают до

120 С и выдерживают 3 с. Распыленные жидкие капли растекаются по поверхности

50 сухих частиц,.образуя пленку толщиной около 46 мк.

Сухая частица, имеющая температуру

50 С. вызывает перемещение влаги в жидкой пленке продукта только к поверхности.

55 чему способствуют также высокая температура (82 С) и низкая влажность теплоносителя вокруг частицы.

Вся масса продукта в закрученном потоке, направленном по стенке, поднимается в верхнюю часть сушилки и выводится в

1620085

10 циклоны, где продукт влажностью 10 отделяется от воздуха.

Далее продукт досушивают в досушивателе до влажность 7 в потоке воздуха температурой 70 С.

Полученное сухое молоко имеет хорошую cbllló÷åñòü. индекс абсолютной растворимости менее 0,15 мп.сыр.осадка.

Термический КПД составляет 94 .

Пример 3. Необходимо переработать

4000 кг/ч обезжиренного молока температурой 8 С с содержанием сухих веществ 10 .

Исходное молоко поступает а рекуператор, где за счет отработанного теплоносителя температурой 55 С нагревается до 50 С, а температура теплоносителя снижается до

46 С. После рекуператора молоко подают в подогреватель. где его температура повышается до 80"С за счет конденсата. отработанного в пастеризаторе.

Горячее (80 С) молоко разбрызгивается в скруббере, где влага из него испаряется, а температура повышается до 42 С, Из скруббера молоко через пеноотделитель, промежуточный резервуар поступает в пастеризатор..где нагревается до 70 С и выдерживается 60 с. после чего насосом его подают в форсунки и в потоке горячего воздуха (180 С) распыляют на,частицы размером 20 мк.

В потоке теплоносителя распыленные частицы движутся в нижнюю (коническую) часть сушилки, где они попадают- so встречный тангенциэльный BQToK:âîçäóõà температурой 120 С. начальная .скорость которого составляет 1 м jc.

Под действием этого потока тяжелые влажные частицы начинают фонтанировать, а легкие (в. результате центробежной силы) отбрасываются к конусу. где соединяются в агломервты и под действием сил гравитации поступают по конусу в досушиватепь.

Продукт влажностью 87ь в потоке отработанного теплоносителя (в смеси с воздухом), который имеет температуру 70 С, поступает в циклоны, где отделяется от теплоносителя и выгружается в досушиватепь.

Влажность продукта, поступающего в досу5 шиватель, составляет 7 . В потоке воздуха температурой 120 С продукт досушивается до влажности 4 . Воздух после досушиватепя, содержащий 100 мгlм сухих частиц, тангенциально з

10 подают в нижнюю часть сушилки.

Отработанный теппоноситель температурой 70 С направляют в скруббер, где его температура снижается до 55 С, влажность увеличивается до 90 .

Формула изобретения

1. Способ получения сухого. молока. включающий распыпительную сушку в потоке теплоносителя. состоящего из продуктов

20 сгорания топлива и атмосферного воздуха. отделение высушенного продукта от. отработанного теплоносителя и подвод последнего к исходному продукту для увеличения концентрации последнего. о т и и ч а ю щ и25 и с я тем, что. с целью повышения качества .получаемого сухого продукта и снижения капитальных и энергозатрат, продукт до распыления подогревают до 70-120 С. а распылительную сушку осуществляют до со30 держания влаги 8-16 при одновременной противоточно-тангенциальной подаче воздуха температурой 70-120 С. скоростью 0,510 м/с. содержащего 100-.300 мг/м частиц сухого продукта. с последующим трэнспор35 тированием продукта в потоке отработанного теплоносителя до содержания в нем влаги 7-12, а после отделения продукта от теплоносителя его досушивают до конечной влажности в потоке воздуха температурой

40 70-120 С.

2. Способпоп. 1,отличающийся тем. что распылительнуюсушкуосуществляют в присутствии инертных фторопластовых тел в виде кубов с ребром 2-7 мм.

Составитель В.Чельцов

Редактор А. Маковская Техред M.Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 4202 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производсгвенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул..Гагарина, 101

Способ получения сухого молока Способ получения сухого молока Способ получения сухого молока Способ получения сухого молока Способ получения сухого молока Способ получения сухого молока 

www.findpatent.ru

Способ производства сухого цельного молока

Способ включает нормализацию исходного молока по сухим веществам и жиру, внесение соли-стабилизатора, тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию, сушку, охлаждение и расфасовку. На этапе нормализации в исходное молоко вносят смесь лецитина в количестве 0,005-0,01% к нормализованному молоку, сывороточного белка в количестве 0,01-0,05% к нормализованному молоку и полифосфатов натрия в качестве соли-стабилизатора в количестве 0,01-0,03% к нормализованному молоку в виде 25%-ного водного раствора. Сгущенное молоко можно гомогенизировать. Изобретение позволяет получить сухое молоко с пониженным содержанием свободного жира и стабильного качества в процессе хранения. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству сухого цельного молока с повышенными качественными характеристиками.

Одним из показателей качества сухой молочной продукции является содержание свободного жира. Свободный жир (СЖ) - липидно-протеиновый комплекс с частичными нарушениями или абсолютным отсутствием гидрофильной поверхности. Наличие СЖ в продуктах на молочной основе может быть вызвано различными обстоятельствами. Например, в результате механического (перемешивание молока, транспортировка, различные технологические факторы) и термического воздействий может нарушаться целостность оболочки жировых шариков, вследствие чего вытекает жидкий жир. Присутствие СЖ - фактор, инициирующий негативные процессы, снижающие качество и сроки хранения молочных продуктов. Следовательно, уменьшение содержания СЖ является актуальной задачей с позиции увеличения сроков годности продукции.

Известны способы производства сухого цельного молока, предусматривающие нормализацию исходного молока, тепловую обработку, сгущение до содержания сухих веществ 45-57%, гомогенизацию, сушку горячим газом методом распыления, охлаждение и расфасовку (см., например, ГОСТ 4495-87 Молоко цельное сухое. Технические условия).

Недостатком способа является повышенное (до 3-5%) содержание СЖ в конечном продукте.

Наиболее близким к заявленному является способ производства сухого молока, включающий нормализацию исходного сырья, внесение солей-стабилизаторов, тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию, сушку, охлаждение и расфасовку (см. патент RU №2248130).

Недостатком способа является большое содержание СЖ в конечном продукте, в количестве 3-5%.

Задачей заявленного изобретения является создание способа производства сухого цельного молока, обеспечивающего получение сухого цельного молока с пониженным содержанием СЖ и стабильного качества в процессе хранения.

Задача решена путем создания способа производства сухого цельного молока, включающего в себя нормализацию исходного молока по сухим веществам и жиру, внесение соли-стабилизатора, тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию, сушку, охлаждение и расфасовку, отличающегося тем, что на этапе нормализации в исходное молоко вносят смесь лецитина в количестве 0,005-0,01% к нормализованному молоку, сывороточного белка, предпочтительно фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™, в количестве 0,01-0,05% к нормализованному молоку и полифосфатов натрия в качестве соли-стабилизатора в количестве 0,01-0,03% к нормализованному молоку в виде 25%-ного водного раствора на этапе нормализации.

Целесообразно, чтобы гомогенизацию сгущенного молока осуществляли на одноступенчатом гомогенизаторе при давлении (7,5±2,5) МПа и температуре, с которой оно выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С или на двухступенчатом гомогенизаторе при температуре, с которой оно выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С, и при давлении на первой ступени (5,0±0,5) МПа, а на второй ступени (2,5±0,5) МПа.

При осуществлении способа достигается технический результат, заключающийся в том, что происходит обволакивание СЖ липидно-протеиновой оболочкой из лецитина, с последующей адсорбцией на этот комплекс сывороточного белка, стабилизация системы с помощью полифосфата и получение однородной системы гомогенизацией.

Благодаря этому, происходит существенное понижение содержания СЖ в получаемом сухом цельном молоке и обеспечивается стабильное качество готового продукта (сухого цельного молока) в процессе хранения.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Исходное молоко (цельное или обезжиренное) нормализуют по сухим веществам и жиру, вносят смесь лецитина в количестве 0,005-0,01% к нормализованному молоку, полифосфатов натрия в количестве 0,01-0,03% к нормализованному молоку в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка, предпочтительно фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™, в количестве 0,01-0,05% к нормализованному молоку, проводят тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С, при следующих давлениях: на одноступенчатом гомогенизаторе (7,5±2,5) МПа, на двухступенчатом гомогенизаторе: на первой ступени (5,0±0,5) МПа, на второй ступени (2,5±0,5) МПа. Далее проводят сушку, охлаждение и расфасовку.

Количественное содержание СЖ в готовом продукте определяют экстракционным методом (см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005). Данный метод определения СЖ является доступным и воспроизводимым, не требует нестандартного оборудования.

Массовые доли СЖ в образцах готового продукта по данной заявке в сравнении с контролем приведены в таблице. Абсолютная погрешность метода составляет 0,14%.

Массовые доли СЖ в образцах готового продукта
Наименование продукта Массовая доля СЖ, %
Контроль 4,7
Образец 1 2,0
Образец 2 1,8
Образец 3 1,6
Образец 4 0,9

Пример 1

Для получения 100 кг продукта 760 кг молока-сырья нормализуют по жиру и сухим веществам (в зависимости от физико-химических показателей сырья, периода выработки и т.п.), вносят смесь лецитина в количестве 0,038 кг, полифосфатов натрия в количестве 0,076 кг в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™ в количестве 0,076 кг; проводят тепловую обработку при температуре 92°С без выдержки, сгущают до массовой доли сухих веществ (46±6)%, гомогенизируют при 5,5 МПа и при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, 50°С; сушат при температуре воздуха, поступающего в сушильную башню, 140°С, охлаждают при температуре (22±2)°С и расфасовывают.

Полученный продукт имеет однородную, соответствующую сухому цельному молоку консистенцию, белый со светло-кремовым оттенком цвет, свойственные пастеризованному цельному молоку вкус и запах.

Далее в готовом продукте определяют массовую долю свободного жира. Количественное содержание его определяют экстракционным методом см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005. Для этого взвешивают в коническую колбу 10 г сухого образца, добавляют 50 мл четыреххлористого углерода CCl4 и перемешивают ровно 15 минут на магнитной мешалке. Далее раствор фильтруют, 25 мл фильтрата выпаривают. Колбу сушат и взвешивают. Значение свободного жира составляет 2,0%. Контрольное содержание свободного жира до добавления поверхностно-активных веществ составляет в среднем 4,7%.

Пример 2

Для получения 100 кг продукта 750 кг молока-сырья нормализуют по жиру и сухим веществам (в зависимости от физико-химических показателей сырья, периода выработки и т.п.), вносят смесь лецитина в количестве 0,0488 кг, полифосфатов натрия в количестве 0,1275 кг в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™ в количестве 0,1875 кг; проводят тепловую обработку при температуре 94°С без выдержки, сгущают до массовой доли сухих веществ (46±6)%, гомогенизируют при 7,0 МПа и при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, 55°С; сушат при температуре воздуха, поступающего в сушильную башню, 153°С, охлаждают при температуре (22±2)°С и расфасовывают.

Полученный продукт имеет однородную, соответствующую сухому цельному молоку консистенцию, белый со светло-кремовым оттенком цвет, свойственные пастеризованному цельному молоку вкус и запах.

Далее в готовом продукте определяют массовую долю свободного жира. Количественное содержание его определяют экстракционным методом см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005. Для этого взвешивают в коническую колбу 10 г сухого образца, добавляют 50 мл четыреххлористого углерода CCl4 и перемешивают ровно 15 минут на магнитной мешалке. Далее раствор фильтруют, 25 мл фильтрата выпаривают. Колбу сушат и взвешивают. Значение свободного жира составляет 1,8%. Контрольное содержание свободного жира до добавления поверхностно-активных веществ составляет в среднем 4,7%.

Пример 3

Для получения 100 кг продукта 745 кг молока-сырья нормализуют по жиру и сухим веществам (в зависимости от физико-химических показателей сырья, периода выработки и т.п.), вносят смесь лецитина в количестве 0,0596 кг, полифосфатов натрия в количестве 0,1788 кг в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™ в количестве 0,298 кг; проводят тепловую обработку при температуре 95°С без выдержки, сгущают до массовой доли сухих веществ (46±6)%, гомогенизируют при 8,5 МПа и при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, 58°С; сушат при температуре воздуха, поступающего в сушильную башню, 166°С, охлаждают при температуре (22±2)°С и расфасовывают.

Полученный продукт имеет однородную, соответствующую сухому цельному молоку консистенцию, белый со светло-кремовым оттенком цвет, свойственные пастеризованному цельному молоку вкус и запах.

Далее в готовом продукте определяют массовую долю свободного жира. Количественное содержание его определяют экстракционным методом (см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005). Для этого взвешивают в коническую колбу 10 г сухого образца, добавляют 50 мл четыреххлористого углерода CCl4 и перемешивают ровно 15 минут на магнитной мешалке. Далее раствор фильтруют, 25 мл фильтрата выпаривают. Колбу сушат и взвешивают. Значение свободного жира составляет 1,6%. Контрольное содержание свободного жира до добавления поверхностно-активных веществ составляет в среднем 4,7%.

Пример 4

Для получения 100 кг продукта 740 кг молока-сырья нормализуют по жиру и сухим веществам (в зависимости от физико-химических показателей сырья, периода выработки и т.п.), вносят смесь лецитина в количестве 0,074 кг, полифосфатов натрия в количестве 0,222 кг в виде 25%-ного водного раствора и сывороточного белка фирмы ЗАО «НЗМП (СНГ)» под торговой маркой ALAPRO™ в количестве 0,37 кг; проводят тепловую обработку при температуре 93°С без выдержки, сгущают до массовой доли сухих веществ (46±6)%, гомогенизируют при 10,0 МПа и при температуре, с которой сгущенное молоко выходит из вакуум-выпарного аппарата, 54°С; сушат при температуре воздуха, поступающего в сушильную башню, 180°С, охлаждают при температуре не выше (22±2)°С и расфасовывают.

Полученный продукт имеет однородную, соответствующую сухому цельному молоку консистенцию, белый со светло-кремовым оттенком цвет, свойственные пастеризованному цельному молоку вкус и запах.

Далее в готовом продукте определяют массовую долю свободного жира. Количественное содержание его определяют экстракционным методом (см., например, Vagn Westergaard, GEA, Niro A/S (F-302), Дания, 2005). Для этого взвешивают в коническую колбу 10 г сухого образца, добавляют 50 мл четыреххлористого углерода CCl4 и перемешивают ровно 15 минут на магнитной мешалке. Далее раствор фильтруют, 25 мл фильтрата выпаривают. Колбу сушат и взвешивают. Значение свободного жира составляет 0,9%. Контрольное содержание свободного жира до добавления поверхностно-активных веществ составляет в среднем 4,7%.

Пример 5

Все в соответствии с Примером 3, только в качестве сывороточного белка применяют концентрат сывороточного белка Милей 80 производства компании MILEI GmbH (Германия).

Значение свободного жира в сухом готовом продукте не превышает 1,7%.

Пример 6

Все в соответствии с Примером 4, только в качестве сывороточного белка применяют высокопитательный концентрат белка молочной сыворотки Лакпродан 80 производства компании Arla Foods Ingredients Group P/S (Дания).

Значение свободного жира в сухом готовом продукте не превышает 1,6%.

1. Способ производства сухого цельного молока, включающий нормализацию исходного молока по сухим веществам и жиру, внесение соли-стабилизатора, тепловую обработку, сгущение, гомогенизацию, сушку, охлаждение и расфасовку, отличающийся тем, что на этапе нормализации в исходное молоко вносят смесь лецитина в количестве 0,005-0,01% к нормализованному молоку, сывороточного белка в количестве 0,01-0,05% к нормализованному молоку и полифосфатов натрия в качестве соли-стабилизатора в количестве 0,01-0,03% к нормализованному молоку в виде 25%-ного водного раствора.

2. Способ производства сухого цельного молока по п.1, отличающийся тем, что сгущенное молоко гомогенизируют на одноступенчатом гомогенизаторе при давлении (7,5±2,5) МПа и температуре, с которой оно выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С.

3. Способ производства сухого цельного молока по п.1, отличающийся тем, что сгущенное молоко гомогенизируют на двухступенчатом гомогенизаторе при температуре, с которой оно выходит из вакуум-выпарного аппарата, но не ниже 45°С, и при давлении на первой ступени (5,0±0,5) МПа, а на второй ступени (2,5±0,5) МПа.

www.findpatent.ru


Смотрите также