Способ получения белкового продукта из содержащей казеиновую пыль творожной сыворотки в шнековой осадительно-фильтрующей центрифуге Советский патент 1984 года по МПК A23J1/20 B04B3/04 

4

4

00 Изобрегение огносигся к пншевой гехноло|ии, в частности к получению белкового молоч ного продукга, и может быть использовано при извлечении из творожной сыворотки ка4еиновой пыли в шнековой осади гельно-фильтрующей центрифуге с целью дальнейшего ее исполь зования в качестве пищевого продукга, например, подобного творогу. При производстве творога по pядJ,причин не удается полностью отдели гь весь коагулированный белок от сыворогки, и в ней остается некоторое количество мелких белковых частиц, так называемой казеиновой пыли. Эго привохшг к потере части сырья, уменьшению прибылей и увеличению нагрузки на очистные сооружения. Известен способ отстоя для извлечения казеиновых частиц из творожной сыворотки, заключающийся в том, что сыворотку, собранную в емкости, оставляю г в состоянии покоя на определенный период времени, достаточный для гравитационного осаждения частиц 1 . Однако способ характеризуется больцюй трудоемкостью, значигельной длительностью процесса и крайне низким качеством белкового продукга. Известен также способ отделения казеиновы частиц центрифугированием, которое обычнопроизводят на тарельчатых сепараторах с перио дической выгрузкой накопленного осадка через открывающиеся по периметру ротора разгрузоч ные щели 2. Так как белковый осадок имеет склонность к залипанию на стенках ротора, выгрузку прои водят при больших угловых скоростях вращещя ротора, прт которых фактор разделения у сгенки ротора достигает величины 5000-14000. Это приводит к тому, что при проходе через разгрузочные щели белковый осадок подвергается сильному механическому воздействию, что в результате тиксотропных свойств осадка ухудшает реологические характеристики конечного продукта, который имеет в этом случае перетертую жидкообразную консистенцию. Кроме того, на сепа раторе не удается получить продукт требуемой влажности. Из-за неудовлетворительной консистенции и большой влажности полученный таким центрифугированием белковый продукт не соответствует ГОСТу и не может быть использован как сортовой творог. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения белкового продукта из содержащей казеиновую пыль творожной сы ворогки в шнековой осадительно-фильтрующей центрифуге, предусматривающий осаждение казеиновой пыли на стенке ротора и ее отжим при одинаковых частотах вращения ротора и щнека, равных 6500 1500 об1мнн и выгрузку осадка при различных часгогах вращения ротора и шнек. При одинаковых частотах вращения ротора и шнека внутрь рогора подается суспензия, содержащая дисперсные частицы. Под действием центробежных сил частицы оседают на стенке ротора и образуют слой осадка. Далее подачу суспензии прекращают и при одинаковых частотах вращения ротора и шнека производят отжим до требуемой влажности. Затем шнеку пртдают несколько большую или несколько мень-j;. Шую по сравнению с ротором частоту вращения и таким образом производят вьп-рузку осадка. Далее цикл повторяется. Характерной особенностью является то, чго в течение всего цикла ротор центрифуги вращается с постоянной частотой вращения. При отделении казеиновой пыли от творожной сыворотки по этому способу обеспечивается требуемая влажность конечного продукта 3. Основным недостатком известного способа является затруднение выгрузки осадка. Выгруженный таким образом продукт имеет плохой товарный вид в результате перетертой смётанообразной консистенции и поэтому: не соответствует ГОСТу на сортовой творог. Это является следствием того, чго выгрузка осадка производится при тех же значениях частоты вращения, развиваемой ротором центрифуги, при которых производятся процессы осаждения и отжима. Для обеспечения наибольщей полноты извлечения из сыворотки казеиновой пыли, достижения требуемой влажности осадка и сокращения продолжительносш отжима процессы осаждещш и отжима проводят при значениях частоты вращения ротора и шнека 6500-1500 об/мин. При этих значениях частоты вращения во время шнековой выгрузки с принятыми в настоящее время скоростями перемещения осадка вдоль образующей рогора (более 0,02 м/с) осадок испытывает значительное, механическое воздействие. Поэтому в результате тиксотропных свойств осадка ухудщаются его реологические характеристики, в частности резко снижается предельное напряжение сдвига. Осадок разжижается и под действием центробежных сил начинает стекать при выгрузке назад по винГовому каналу шнека. Это ухудшает условия вьп-рузки и приводит к еще большему разжижению осадка вплоть до полного перехода его из твердого в жидкообразное состояние. Целью изобретения является повышение качестве белкового продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения белкового продукта из содержащей казеиновую пыль творожной сыворотки в шнековой осадительно-фильтрующей центрифуге, предусматривающему осаждение казеиновой пыли на сгеике роюра и ее огжим при одинаковых часгогах вращения ротора и шнека, равных 6500-1500 об/мин, и выгрузку осадка при различных частотах вращения ротора и щиека, ъыг рузку осадка осуществляют При частоте вращения ротора 530-980 об/мин и скорости перемещения, осадка шнеком, ие превыща ощей 0,012 м/с. На выгрузку осадка из ротора влияет величина действующих на его скелет сил. Пере мещение осадка шнеком возможно или при скольжении одних частиц относительно других, или при их разрушении в точках контакта. При этом с уменьшением напряжений, возникающих в точках контакта под действием сжимающих скелет осадка сил, частиш 1, как установлено экспериментально, легче поддаются перемещению без разрущения. Снижение на период выгрузки частоты вращения ротора и ограничение скорости неремещения осадка шнеком позволяют уменьшить силовое воздействие на осадок и предотвратись разрушение его пространственной структуры, вызывающее уменьшение его струк турной вязкости и упругости формы и перехо частиц осадка в свободное состояние. Полученный при предлагаемом режиме бел; ковый осадок имеет твердообразную структуру в отличие от жидкообразной структуры осадка получаемого по известному способу. Пример 1. Производится отделение казеиновой пыли от творожной сыворотки на горизонтальной осадитепьно-фильтрующей центрифуге со шнековой выгрузкой осадка. Исхо ную сыворотку с температурой 18° С и средней концентрацией казеиновой пыли 0,3% подают в ротор центрифуги, вращающейся с той же частотой.чтои шнек, 2500 об/мин. В поле действия центробежных сил происходит оседание; на стенке ротора казеиновых частиц, содер жащихся в сыворотке, и образование слоя осадка. Затем подачу сыворотки прекращают и производят отжим образовавшегося осадка прт той же частоте вращения. После завершения отжима снижают до 146,5 об/мин частоту вращения ротора и производят выгрузку осадка. Скорость перемещекия осадка шнеком отноогтельно образ1ующей ротора составляет 0,007 м/с. ветшчи на скорости перемещения осад1ка достигается изменением угловой скорости вращения итека относительно ротора путем притормаживания выходного вала солнечного колеса редуктора привода шнека. Для притормаживания используется тормозная муфта. Для оценки качества выгруженнотЪ продукта производят исследования его консис тенции путем определения предельного напряжения сдвига продукта на сдвигомере Симоняна. При предельном напряжении сдвига менее 500 Па при 8 С консистенция продукта считается неудовлетворительной. Кроме того, определяют кислотность, влажность и жирность выгруженного продукта, которые в этом и во всех приведенных примерах соответствуют стандартам на сортовой творог В данном случае продукт имеет твердообразную структуру с предельным напряжением сдвига 2940+90 Па, мягкую, слегка рыхлую консистенцию, характерную для сортового творога. Остальные примеры аналогичны примеру 1 с той разницей, что частота вращения ротора во время отжима и выгрузки, а также скорость перемещения осадка шнеком при выгрузке имеют другие значения. В таблице приведены примеры осуществления предлагаемого и известного способов. Как видно из таблицы, предложенный способ позволяет получать продукт с консистенцией, соответствующей сортовому творогу (примеры 1-3), тогда как при других режимах (примерь 4-7) не удается получить продукт, соответствующий требованиям стандарта на сортовой творог. Экспериментально установлено, что при частоте вращения ротора 98 об/мин (нижний предел предлагаемот;о режима) происходит залипание. продукта на роторе, «тто затрудняет выгрузку. Прибыль на 1 т полученного белкового продукта из Ъодержащей казеиновую пыль творожной сыворотки предлагаемым способом, значительно превьшгает размер прибыли белкоз.вого продукта, полученного на сепараторах. Для внедрения предлагаемого способа не требуется проведение дополнительных научно- , исследовательских и опытно-конструкторских работ. 5300,012540±40 980,0053670+110 3 2500 980,014 Извес - 4 2500 ный

6140,010

5- 2500 196,5 0,014350+45

0,026

2500

2500

творогу .

450+30 Сметанообразная,) сильно мажущаяся, не

соответствует сортовому творогу

Жидкообразная, без предельного напряжения сдвига, не соответствует сортовому творогуМягкая, допускается мажущаяся, соответствует сортовому творогу Вязкая, слегка неоднородная, соответствует сортовому гворогу 400+50 Сметанообразная, сильно мажущаяся, не соответствует сортовому творогу Сметанообразная, сильно мажущаяся, не соответствует сортовому творогу

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА ИЗ СОДЕРЖАЩЕЙ КАЗЕИНОВУЮ ПЫЛЬ ТВОГОЖНОЙ СЫВОЮТКИ В иШЕКОВОЙ ОСАДИТЕЛЬНО-ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЦЕНТРИФУГЕ, предусматривающий осаждение казеиновой пыли на стенке рогора и ее отжим при одинаковых частотах вращения ротора и шнека, равных 6500-1500 об/мин, и выгрузку осадка при различных частотах вращения ротора и шнека, о тл ИМЕЮЩИЙСЯ тем, что, с целью повы-. шеиия качества бешсодрго продукта, выгрузку осадка осуществляют при часготе вращения ротора 530-980 об/мин и скоросги перемещения осадка шнеком, не превышающей 0,012 м/с. (Л с