СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКОВ ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ Российский патент 2009 года по МПК A23J1/20 A23C21/00 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при переработке молочной сыворотки.

Известны способы выделения белков из молочной сыворотки, предусматривающие их коагуляцию и последующее разделение образующейся суспензии (Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. - М.: Агропромиздат, 1990. - С.109-110). Однако малая концентрация дисперсной фазы в сыворотке (в среднем не более 1%) после коагуляции белков ведет к высоким удельным энергозатратам на получение белкового концентрата.

Наиболее близким аналогом по назначению и совокупности существующих признаков является способ «Центривей», включающий коагуляцию сывороточных белков в потоке и их выделение в сепараторе с центробежной непрерывной выгрузкой осадка (Сенкевич Т., Ридель К.-Л. Молочная сыворотка: Переработка и использование в агропромышленном комплексе. Пер. с нем. Н.А.Энштейна. - М.: Агропромиздат, 1989. С.85-86).

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при известном способе выделения белков из молочной сыворотки, являются большие удельные энергетические затраты за счет сепарирования всего объема низкоконцентриванной суспензии «хлопья белков-сыворотка».

Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение энергетических затрат на сепарирование за счет уменьшения количества поступающей в сепаратор суспензии «хлопья белка-сыворотка».

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе выделения белков из молочной сыворотки разделение суспензии «хлопья белков-сыворотка» осуществляется в две стадии: сначала - гидроциклонированием, затем сепарированием, а избыточное давление суспензии на входе в гидроциклон составляет 0,05...0,40 МПа и устанавливается в соответствии с формулой Р=210D^2,4, где D - диаметр цилиндрической части гидроциклона, м.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующие совокупность признаков, тождественные всем признакам заявляемого способа выделения белков из молочной сыворотки, отсутствуют. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. В 1000 кг творожной сыворотки одним из известных способов коагулируют белки. Осуществляют первую стадию разделения системы «хлопья белков-сыворотка» - гидроциклонирование при избыточном давлении суспензии на входе в гидроциклон 0,40 МПа, и получают 200 кг творожной сыворотки (предварительного концентрата) с массовой долей взвешенных белковых веществ 5%. Затем осуществляют вторую стадию разделения системы «хлопья белков-сыворотка» - сепарирование в сепараторе с центробежной непрерывной выгрузкой осадка, выделяют белки из творожной сыворотки и получают 100 кг белкового концентрата с массовой долей взвешенных белковых веществ 10%.

Пример 2. В 1000 кг подсырной сыворотки одним из известных способов коагулируют белки. Осуществляют первую стадию разделения системы «хлопья белков-сыворотка» - гидроциклонирование при избыточном давлении суспензии на входе в гидроциклон 0, 50 МПа, и получают 133 кг подсырной сыворотки (предварительного концентрата) с массовой долей взвешенных белковых веществ 6%. Затем осуществляют вторую стадию разделения системы «хлопья белков-сыворотка» - сепарирование в сепараторе с центробежной непрерывной выгрузкой осадка, выделяют белки из творожной сыворотки и получают 67 кг белкового концентрата с массовой долей взвешенных белковых веществ 12%.

Как следует из вышесказанного, достижение технического результата - снижение энергетических затрат на сепарирование за счет уменьшения количества поступающей в сепаратор суспензии, обеспечивается только при строгом неразрывном и взаимосвязанном выполнении всех существенных признаков заявленного способа выделения белков из молочной сыворотки.

Способ включает коагуляцию белков одним из известных способов и разделение образовавшейся суспензии в сепараторе с центробежной непрерывной выгрузкой осадка. При этом разделение суспензии «хлопья белков-сыворотка» осуществляется в две стадии: сначала гидроциклонированием, затем сепарированием. А избыточное давление суспензии на входе в гидроциклон составляет 0,05-0,40 МПа и устанавливается в соответствии с формулой P=210D^2,4, где D - диаметр цилиндрической части гидроциклона, м. Изобретение позволяет снизить энергетические затраты на сепарирование за счет уменьшения количества поступающей в сепаратор суспензии «хлопья белка-сыворотка».

Способ выделения белков из молочной сыворотки, включающий их коагуляцию одним из известных способов и разделение образовавшейся суспензии в сепараторе с центробежной непрерывной выгрузкой осадка, отличающийся тем, что разделение суспензии «хлопья белков-сыворотка» осуществляют в две стадии: сначала гидроциклонированием, затем сепарированием, а избыточное давление суспензии на входе в гидроциклон составляет 0,05-0,40 МПа и устанавливается в соответствии с формулой P=210D^2,4, где D - диаметр цилиндрической части гидроциклона, м.