СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННОГО РАСТВОРА ЛАКТОЗЫ Российский патент 2015 года по МПК C13K5/00 A23C21/00 

Описание патента на изобретение RU2555411C1

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной.

Известны способы получения лактозы, конечным продуктом которых является кристаллическая лактоза:

1. Способ, предусматривающий сепарирование, деминерализацию сыворотки, осветление деминерализованной сыворотки, которая проводится в две стадии, сгущение, кристаллизацию лактозы в сиропе, выделение и сушку [1].

2. Способ производства молочного сахара, предусматривающий нагревание молочной сыворотки, сепарирование, ее очистку, ультрафильтрацию, сгущение, кристаллизацию сиропа, центрифугирование, сушку кристаллов и расфасовку молочного сахара, в процессе сгущения сироп намагничивается в течение 0,5-1,5 ч постоянным магнитом напряженностью 150 мТл [3].

3. Способ производства молочного сахара из молочной сыворотки, включающий очистку сыворотки от жира и белков, ее сгущение до 45-60% сухих веществ с последующей кристаллизацией лактозы путем трехкратной циклической температурной обработки кристаллизата, состоящей в последовательном ее нагревании и охлаждении в каждом цикле, с последующим отделением и сушкой кристаллов лактозы, при этом нагревание в каждом цикле производят до температуры 75-80°C, а охлаждение - до температуры 10°C [2].

Недостатками данных способов являются длинная технологическая цепочка, большие энергозатраты, необходимость предварительной подготовки сыворотки (нагревание, сепарирование, очистка), применение дополнительных устройств (магнит).

Однако в некоторых отраслях молочной, кондитерской, хлебобулочной, микробиологической промышленности использование лактозы в виде раствора является более выгодным, т.к. раствор лактозы дешевле кристаллической лактозы и применение раствора лактозы более технологично.

Наиболее близким техническим решением является способ производства молочного сахара [4], предусматривающий нагревание обезжиренной молочной сыворотки, очистку ее от белков, сгущение, кристаллизацию лактозы путем охлаждения и фасовку готового сиропа, причем очистку сыворотки от белков осуществляют ультрафильтрацией при температуре 50-60°C, при этом на сгущение направляют ультрафильтрат и его проводят при температуре 50-60°C до содержания сухих веществ 48-68%, а охлаждение в процессе кристаллизации проводят со скоростью 4-6 град./мин до температуры 10°C.

Недостатками данного способа являются значительные энергозатраты, необходимость применения вакуум-выпарной установки.

Изобретение направлено на сокращение времени производства концентрированного раствора лактозы, упрощение технологии процесса и снижение энергозатрат.

Это достигается тем, что применяют пастеризованную сыворотку без предварительной обработки (нагревания, сепарирования), которую пропускают через ультрафильтрационную установку с керамическими мембранами с диаметром пор 0,02 мкм при температуре 15°C, давлении 0,3 МПа. При этом отделяют жиры и белки. Далее водный раствор лактозы, солей (пермеат) подают на установку нанофильтрации с рулонными полимерными мембранами с диаметром пор 0,005 мкм при температуре 15°C и давлении 2,7 МПа. При этом процессе удаляется значительная часть солей и воды. Полученный ретентат подают на диафильтрацию на установку с рулонными полимерными мембранами с диаметром пор 0,005 мкм при температуре 15°C и давлении 2,7 МПа, где дополнительным количеством воды вымываются остаточные соли. Схема получения концентрированного раствора лактозы - см. Фиг. 1.

В итоге получают концентрированный раствор лактозы с содержанием сухих веществ лактозы 20%, который может использоваться как полуфабрикат в молочной промышленности или упаковываться и применяться в других отраслях промышленности. Органолептические и физико-химические показатели конечного продукта приведены в Таблице 1.

Пример 1.

Пастеризованную подсырную сыворотку пропускают через ультрафильтрационную установку с керамическими мембранами с диаметром пор 0,02 мкм при температуре 15°C, давлении 0,3 МПа, где происходит отделение жира и белков. Далее водный раствор лактозы и солей (пермеат) подают на установку нанофильтрации с рулонными полимерными мембранами с диаметром пор 0,005 мкм при температуре 15°C и давлении 2,7 МПа. В данном процессе удаляется значительная часть солей и воды. Полученный ретентат подают на диафильтрацию на установку с рулонными полимерными мембранами с диаметром пор 0,005 мкм, где дополнительным количеством воды вымывают остаточные соли. Процесс диафильтрации ведут при температуре 15°C и давлении 2,7 МПа. Полученный концентрированный раствор лактозы с содержанием 20% сухих веществ имеет однородную консистенцию. Далее готовый продукт упаковывают.

Использование предложенного способа обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

- сокращение времени производства концентрированного раствора лактозы;

- упрощение технологического процесса;

- снижение энергозатрат;

- использование лактозы в виде раствора более выгодно, т.к. раствор лактозы дешевле кристаллической лактозы;

- использование лактозы в виде раствора более технологично.

Источники информации

1. Патент 2360006 РФ C1, С13К 5/00, А23С 21/00. Способ производства молочного сахара из соленой сыворотки / И.А. Евдокимов, Н.Я. Дыкало, A.В. Пермяков, Е.Р. Смирнов (Россия). Заявка 02.06.2008. Опубликовано 27.06.2009.

2. Патент 2464321 РФ С2, С13К 5/00, А23С 21/00. Способ производства молочного сахара / В.Г. Куленко, Е.А. Фиалкова, Е.М. Костюков, Е.А. Качалова, Д.А. Белозерова (Россия). Заявлено 20.12.2010. Опубликовано 20.10.2012.

3. Патент 2474622 РФ C1, С13К 5/00. Способ производства молочного сахара/ О.И. Топал, О.С. Башанов (Россия). Заявлено 07.07.2011. Опубликовано 10.02.2013.

4. Патент 2128710 РФ С1, С13К 5/00, А23С 21/00. Способ производства молочного сахара / И.А. Евдокимов, А.Г. Храмцов, И.К. Никульникова, B.Г. Папин, М.И. Евдокимова, А.В. Серов. Заявлено 03.02.1997. Опубликовано 10.04.1999 - Прототип.

Похожие патенты RU2555411C1

название год авторы номер документа
Способ производства молочного сахара 2019
  • Школа Сергей Сергеевич
  • Дыкало Николай Яковлевич
  • Анисимов Георгий Сергеевич
  • Евдокимов Иван Алексеевич
  • Кравцов Виталий Александрович
  • Ахмедова Валида Рафиг Кызы
  • Мартак Алексей Алексеевич
  • Метель Владимир Сергеевич
RU2735304C1
КОМПЛЕКСНАЯ МОЛОЧНАЯ СОЛЬ, СПОСОБЫ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И СОДЕРЖАЩИЕ ЕЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ 2013
  • Перминов Сергей Игоревич
  • Князев Сергей Николаевич
  • Сомов Виталий Сергеевич
  • Дударев Григорий Анатольевич
  • Омаров Максим Низамович
RU2555522C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНОГО ПРОДУКТА, НЕ СОДЕРЖАЩЕГО ЛАКТОЗУ 2003
  • Тоссавайнен Олли
  • Сальстейн Янне
RU2308196C2
СЫР И ЕГО ПОЛУЧЕНИЕ 2012
  • Аллтонен Терхи
  • Нурми Пиркко
RU2585213C2
НИЗКОЛАКТОЗНЫЙ И БЕЗЛАКТОЗНЫЙ МОЛОЧНЫЙ ПРОДУКТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2009
  • Тиканмяки, Ретта
  • Каллиойнен, Харри
RU2550274C2
МОДИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА МОЛОКА 2016
  • Мууронен, Клаус
  • Партанен, Ритта
RU2719786C2
НИЗКОЛАКТОЗНЫЙ И БЕЗЛАКТОЗНЫЙ МОЛОЧНЫЙ ПРОДУКТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2009
  • Каллиойнен, Харри
  • Тиканмяки, Ретта
RU2551230C2
ПРОДУКТ НА ОСНОВЕ МОЛОКА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2012
  • Тиканмяки Ретта
  • Тоссавайнен Олли
  • Харью Матти
  • Хейно Антти
RU2607382C2
ПРОДУКТ С БЕЛКОМ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2010
  • Харью Матти
  • Хейно Антти
  • Тиканмяки Ретта
  • Тоссавайнен Олли
RU2575610C2
Способ (варианты) и модульная система для производства молочного продукта 2014
  • Тобин, Джон
  • Ван Дер Хувен, Мартейн Йоханнес
  • Чиаранайпанич, Джитти
  • Вердюрмен, Рудольф Эдуардус Мариа
  • Янссен, Антониус Хендрикус
  • Рабартэн, Оливье Бертран
  • Монен, Рааул Чарльз Йохан
RU2692612C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 555 411 C1

Реферат патента 2015 года СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННОГО РАСТВОРА ЛАКТОЗЫ

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства концентрированного водного раствора лактозы предусматривает ультрафильтрацию сыворотки для очистки от белковых веществ и фасовку. Причем перед ультрафильтрацией сыворотку не подвергают нагреванию. Очистку сыворотки от белков осуществляют ультрафильтрацией. При ультрафильтрации используют керамические мембраны с диаметром пор 0,02 мкм при температуре 15°C и давлении 0,3 МПа. Далее водный раствор лактозы и солей (пермеат) подают на нанофильтрацию. При нанофильтрации используют рулонные полимерные мембраны с диаметром пор 0,005 мкм и ведут ее при температуре 15°C и давлении 2,7 МПа, где удаляют значительную часть солей и воды. Полученный ретентат подают на диафильтрацию. При диафильтрации используют рулонные полимерные мембраны с диаметром пор 0,005 мкм и ведут ее при температуре 15°C и давлении 2,7 МПа. Изобретение позволяет сократить время производства концентрированного раствора лактозы, упростить технологический процесс, снизить энергозатраты. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 555 411 C1

Способ производства концентрированного водного раствора лактозы, предусматривающий ультрафильтрацию сыворотки для очистки от белковых веществ, фасовку, отличающийся тем, что перед ультрафильтрацией сыворотку не подвергают нагреванию, а очистку сыворотки от белков осуществляют ультрафильтрацией, при которой используют керамические мембраны с диаметром пор 0,02 мкм при температуре 15°C и давлении 0,3 МПа, далее водный раствор лактозы и солей (пермеат) подают на нанофильтрацию, при которой используют рулонные полимерные мембраны с диаметром пор 0,005 мкм, и ведут ее при температуре 15°C и давлении 2,7 МПа, где удаляют значительную часть солей и воды, полученный ретентат подают на диафильтрацию, при которой используют рулонные полимерные мембраны с диаметром пор 0,005 мкм, и ведут ее при температуре 15°C и давлении 2,7 МПа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2015 года RU2555411C1

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНОГО САХАРА 1997
  • Евдокимов И.А.
  • Храмцов А.Г.
  • Никульникова И.К.
  • Папин В.Г.
  • Евдокимова М.И.
  • Серов А.В.
RU2128710C1
Способ измельчения угля взрыванием 1949
  • Гуткин А.М.
  • Ковалев А.П.
SU84384A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНОГО САХАРА 2010
  • Куленко Владимир Георгиевич
  • Фиалкова Евгения Александровна
  • Костюков Евгений Михайлович
  • Качалова Елена Александровна
  • Белозерова Дарья Александровна
RU2464321C2
WO 2001060171 A1, 23.08.2001

RU 2 555 411 C1

Авторы

Тимкин Виктор Андреевич

Мазина Оксана Анатольевна

Пищиков Геннадий Борисович

Даты

2015-07-10Публикация

2014-03-13Подача