Способ производства безлактозного альбумина из молочной сыворотки Российский патент 2023 года по МПК A23C21/02 A23J1/20 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к переработке молока и молочных продуктов и может быть использовано для производства безлактозного альбумина из молочной сыворотки.

Молочная сыворотка является отходом производства переработки молока, зачастую использующаяся в качестве корма для скота. Белки молочной сыворотки, которые представлены 65% β-лактоальбумином, 25% α-лактоальбумином и 8% альбумином, имеют высокую биологическую ценность и коэффициент усвояемости в человеческом организме, в следствии чего представляют ценный продукт для питания.

Известен способ выделения альбумина из молочной сыворотки (SU 338208 А1), предусматривающий нейтрализацию кислотности аммиачной водой до 12°Т, добавлением обезжиренного молока и нагреванием до температуры 92°С и добавлением соляной кислоты, размешиванием в течение 2 минут, осаждением альбумина и фильтрацией в мешках из лавсановой ткани в течение 1,5 часа, упаковыванием в пластмассовые мешки и охлаждением.

Недостатком данного способа является то, что полученный альбумин в своем составе имеет лактозу - молочный сахар, а в технологии производства имеет стадию добавления обезжиренного молока, в котором так же присутствует лактоза.

Известен способ выделения альбумина из молочной сыворотки (SU 300157 А1), предусматривающий обезжиривание сыворотки, нагревание в трубчатом пастеризаторе до 92°С, осаждение альбумина в конических емкостях с коническим дном, сливанием с верхней части емкости сыворотки и выдерживанием полученного альбуминного молока при температуре 85-92°С в течение 12-15 часов, фильтрацией через ткань, охлаждением и фасовкой.

Недостатком данного способа является то, что полученный альбумин в своем составе имеет лактозу - молочный сахар, который не переваривается у людей с непереносимостью лактозы, удаление лактозы из готового альбумина не представляется возможным.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ производства безлактозного продукта из молочной сыворотки (RU 2249971) предусматривающий сбор, резервирование, подогрев, сепарирование внесением ацидофильной палочки в сыворотку имеющую кислотность рН 4,0-4,6 выдержкой до значения рН 3,8 добавлением раствора щелочи до значения кислотности рН 5,5 и повтором подобного процесса в течение 120 минут, на последнем этапе процесс ведется в диапазоне рН 6,5-7,0 в следствии чего микроорганизмы перерабатывают 92-95% лактозы в лактат натрия и (или) кальция, последний этап включает вакуум выпаривание смеси в «мягком» режиме (40-50°С) и сублимационной сушки продукта до влажности не более 5%.

Недостатком данного способа является то, что способ подразумевает использование ацидофильной палочки и молочнокислого брожения, которое обуславливает накопление нежелательных для организма человека продуктов распада лактозы - летучих кислот, спиртов и диацетила, а итоговый продукт - сухое вещество которое необходимо восстанавливать для использование готового безлактозного альбумина в качестве сырья для изготовления продуктов питания, что может быть затруднительной технологической операцией на малых и средних предприятиях питания.

Предполагаемое изобретение направлено на разработку способа производства безлактозного альбумина, который может быть использован в качестве сырья для изготовления готовой продукции для питания людей с непереносимостью лактозы, а также на ускорение технологического процесса.

Это достигается тем, что в способе производства безлактозного альбумина используют свежую подсырную или творожную сыворотку, которую помещают в ванну длительной пастеризации с паровым нагревом и пастеризуют при температуре +72°С 20 секунд, охлаждают при комнатной температуре 18±3°С и при непрерывном перемешивании лопастей до температуры проведения ферментативного гидролиза, раскисляют и поддерживают рН на уровне 6,6-6,8 подавая 20% раствор гидроксида кальция с помощью автотитраторов, постоянно перемешивая, затем добавляют ферментный препарат β-галоктозидазы Майалакт°5000 из расчета 1 г/кг сыворотки и выдерживают при температуре 36-38°С и 6,6-6,8 рН в течение 4 часов, постоянно перемешивая на низких оборотах - 10 об./мин., затем полученную сыворотку со степенью гидролиза лактозы 95-96% нагревают до температуры 88-92°С и увеличивают кислотность с помощью лимонной кислоты до достижения рН 4,5-4,6 и выдерживают в течение 2-3 часов, затем проводят фильтрацию хлопьев безлактозного альбумина с использованием цилиндрических обезвоживателей обтянутых лавсановой тканью, полученный продукт быстро охлаждают с помощью технологии шокового охлаждения до температуры 2±2°С и расфасовывают в потребительскую упаковку.

В настоящее время из патентной и научной-технической литературы не известен способ производства безлактозного альбумина из молочной сыворотки в заявляемой совокупности признаков.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1.

Берут 200 кг свежей подсырной молочной сыворотки с массовой долей сухих веществ 5%, титруемой кислотностью 20°Т и температурой не выше 6°С и помещают в ванну длительной пастеризации ВДП-200 с паровым нагревом, доводят до температуры 72°С и выдерживают 20 секунд, убирают нагрев и при непрерывном перемешивании лопастей охлаждают в этом же резервуаре при комнатной температуре до температуры 38°С, раскисляют сыворотку с помощью установки автотитратора подавая раствор 20% гидроксида кальция увеличивая рН до уровня 6,6, затем добавляют фермент Майалакт°5000 из расчета 1 г/кг сыворотки и при постоянном поддержании температуры на уровне 36-38°С и 6,6-6,8 рН выдерживают 4 часа постоянно перемешивая на низких оборотах - 10 об./мин, затем нагревают сыворотку до температуры 92°С и увеличивают кислотность с помощью лимонной кислоты до значения рН 4,5-4,6, затем выдерживают в течение 2 часов, фильтруют выделившиеся безлактозные альбуминные хлопья с использованием цилиндрических обезвоживателей обтянутых лавсановой тканью и быстро охлаждают в шкафах шоковой заморозки (ICEMATIC Т30-110) до температуры 2±2°С и расфасовывают в потребительскую упаковку. Процесс продолжается не более 10 часов

Пример 2.

Пример 2 производят согласно примеру 1, отличающийся тем, что берут творожную сыворотку с массовой долей сухих веществ 5%, титруемой кислотностью 70°Т и температурой не выше 6°С.

На выходе получают конечный продукт со следующими показателями по примеру 1 и примеру 2 (таблица 1).

Использование предлагаемого способа производства безлактозного альбумина из молочной сыворотки позволит получить ценный пищевой продукт, который можно использовать как основу для изготовления готовой безлактозной продукции тем самым расширив ассортимент кулинарной продукции для питания людей с непереносимостью лактозы.

Преимущество заявленного способа по сравнению с существующим аналогами и прототипом заключается в том, что в производстве продукта используется не ацидофильная палочка, а ферментный препарат β-галоктозидазы, который расщепляет лактозу на моносахариды глюкозу и галактозу без накопления нежелательных для организма человека продуктов молочнокислого брожжения, для дальнейшего использования безлактозного альбумина не требуется никаких дополнительных технологических операций восстановления, в результате полученный продукт имеет отличные органолептические показатели и структуру для изготовления безлактозных высокобелковых готовых блюд и изделий.

Источники информации:

1. Патент SU 338208 A1, А23С 21/06, A23J 1/20. Способ выделения альбумина из молочной сыворотки / Виппер Ю.А., Клаар Я.И., Орасмяе Э.Г., Редел Ю.Р., Эвинг Э.А., Элиас П.П. Опубл. 1970.05.15.

2. Патент SU 300157 А1, А23 с 11/00, A23J 1/20. Способ получения альбумина из молочной сыворотки / Кахк Э.А., Клаар Я.И., Паема А.Г., Редель Ю.Р., Солль А.С., Сууркиви О.Ю., Сына К.В., Таэл П.К., Эллервеэ С.Н. Опубл. 1971.04.07.

3. Патент RU 2249971, А23 с 21/00, А23С 21/02, А23С 21/10. Способ производства безлактозного продукта из молочной сыворотки / Нечаев Е.Г. Панченко А.Р., Тюльпанов М.С. Опубл. 2005.04.20, (прототип).

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к переработке сыворотки. Предложен способ производства безлактозного альбумина. Свежую подсырную или творожную сыворотку помещают в ванну длительной пастеризации с паровым нагревом и пастеризуют при температуре +72°С 20 секунд, охлаждают при комнатной температуре 18±3°С и при непрерывном перемешивании лопастей до температуры проведения ферментативного гидролиза, раскисляют и поддерживают рН на уровне 6,6-6,8, подавая 20% раствор гидроксида кальция с помощью автотитраторов, постоянно перемешивая. Затем добавляют ферментный препарат β-галоктозидазы Майалакт°5000 из расчета 1 г/кг сыворотки и выдерживают при температуре 36-38°С и 6,6-6,8 рН в течение 4 часов, постоянно перемешивая на низких оборотах - 10 об./мин, затем полученную сыворотку со степенью гидролиза лактозы 95-96% нагревают до температуры 88-92°С, и увеличивают кислотность с помощью лимонной кислоты до достижения рН 4,5-4,6, и выдерживают в течение 2-3 часов, затем проводят фильтрацию хлопьев безлактозного альбумина с использованием цилиндрических обезвоживателей, обтянутых лавсановой тканью. Полученный продукт быстро охлаждают с помощью технологии шокового охлаждения до температуры 2±2°С и расфасовывают в потребительскую упаковку. Способ позволяет получить пищевой продукт, который можно использовать как основу для изготовления готовой безлактозной продукции, тем самым расширив ассортимент кулинарной продукции для питания людей с непереносимостью лактозы. 1 табл., 2 пр.

Способ производства безлактозного альбумина из молочной сыворотки, включающий пастеризацию, добавление щелочи до заданного значения рН, отличающийся тем, что используют подсырную молочную сыворотку с массовой долей сухих веществ 5%, титруемой кислотностью 20°Т и температурой не выше 6°С или творожную сыворотку с массовой долей сухих веществ 5%, титруемой кислотностью 70°Т и температурой не выше 6°С, после пастеризации охлаждают при комнатной температуре 18±3°С и при непрерывном перемешивании лопастей до температуры проведения ферментативного гидролиза, раскисляют и поддерживают рН на уровне 6,6-6,8, подавая 20% раствор гидроксида кальция с помощью автотитраторов, постоянно перемешивая, затем добавляют ферментный препарат β-галоктозидазы Майалакт°5000 из расчета 1 г/кг сыворотки и выдерживают при температуре 36-38°С и 6,6-6,8 рН в течение 4 часов, постоянно перемешивая на низких оборотах - 10 об./мин, затем полученную сыворотку со степенью гидролиза лактозы 95-96% нагревают до температуры 88-92°С, и увеличивают кислотность с помощью лимонной кислоты до достижения рН 4,5-4,6, и выдерживают в течение 2-3 часов, затем проводят фильтрацию хлопьев безлактозного альбумина с использованием цилиндрических обезвоживателей, обтянутых лавсановой тканью, полученный продукт быстро охлаждают с помощью технологии шокового охлаждения до температуры 2±2°С и расфасовывают в потребительскую упаковку.