Способ производства сухого безлактозного молочного продукта Советский патент 1986 года по МПК A23C9/00 

11

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве сухого.безлак- тозного молочного продукта, предназначенного для питания детей и взрослых,которые из-за частичной ил-и полной неперевариваемости лактозы не могут питаться материнским или коровьим молоком

Цель изобретения - более полное использование белков молока и создание безотходной технологии.

Сущность способа заключается в том, что сухое обезжиренное молоко распылительной сушки увлажняют обработкой его влажным воздухом при 50-60°С до содержания влаги 12-16%, продувая воздух через слой сухого .молока. Увлажненный порошок подают на ленточный вакуумный экстрактор .в виде тонкого слоя, орошают из форсунок - распылителей водным раствором молочной кислоты с рН 2,5-3,5 в соотношении сухое обезжиренное молоко: раствор молочной кислоты 1:8- 1:12. Экстрагент отсасывают и в без- лактозную молочную основу вводят жировой компонент, состояний из молочного топленого жира и растительного рафинированного дезодорированного подсолнечного или кукурузного масла с жирорастворимыми витаминами A,fl,j,E Указанные жиры берут в соотношении 3:1, растворяют в этиловом спирте при перемешивании, содержание жирового компонента в этиловом спирте составляет 8-16% и полученньй раствор жиров напыляют на безлактозную основу. Массу перемешивают и сушат полученную смесь на конвективной воздушной сушилке при принятых режимах сушки молока до остаточной влажности 5-6%. к сухой белково-жировой смеси добавляют мелкокристаллический сахар (сахарозу, глюкозу, фруктозу или другой) и водорастворимые витамины в сухом виде. Смесь тщательно перемешивают, к ней добавляют муку для детского и диетического питания, глицерофосфат железа, все тщательно перемеЕШвают расфасовьшают под вакуумом в среде инертного газа, например азота.

Экстрагирование лактозы из сухого молока проводят обработкой порошкообразного материала водным раствором молочной кислоты, в котором растворяется молочный сахар и не растворяют550911

ся белки сухого молока. Для того, чтобы белки не экстрагировались, их следует перевести в изоэлектри- ческое состояние, обработав раствором

5 кислоты и предварительно создав условия для диссоциации полярных функциональных групп, Повьшгенная влажность сухого молока перед экстракцией в диапазоне 12-16% создает условия

О для диссоциации ионогенных групп белка в слое адсорбционной влаги, при этом молекулы белков приобретают определенный заряд. Причем, при влажности продукта менее 12% падает стеtS пень диссоциации полярных функциональных групп белков молока, а при влажности более 16% начинается постепенное растворение частиц. Так как при экстракции . лактозы из частиц

20 сухого молока с компонентами молока происходит частичная нейтрализация раствора кислоты за счет буферных систем молока, экстракцию;лактозы из сухого молока следует проводить более

25 кислым раствором, имеющим рН ниже, чем значение рН в изоэлектрической точке основного белка молока казеина, имеющего изоточку при рН 4,7, Со- гласцо экспериментальным данным

30 экстракцию следует проводить при рН раствора 2,5-3,5. При рН выше 3,5 возможно частичное растворение белков сухого молока в момент контакта частиц продукта с раствором. При рН

%г ниже 2,5, напротив, постепенное растворение белков сухого молока происходит при длительном контакте раствора кислоты и продукта,

При такой обработке сухого молока

казеин, который находится в изоэлект- рическом состоянии, образует подобие мембраны на поверхности частиц сухого молока, что препятствует другим белкам экстрагироваться при обработке частиц раствором молочной кислоты, только относительно небольшие молекулы лактозы и минеральных солей экстрагируются : из материала.

Экстракцию проводят при 20-25 С, :

при более высоких значениях температуры возможно разрушение частиц сухого молока, а при более низких температурах существенно замедляется процесс экстракции.

Обработка сухого молока экстраген- том эффективна при объемных соотношениях продукт /экстрагент, лежащих в

диапазоне 1:8-1:12, что следует из Данных таблицы.

отпро-тр

Содержание лактозы после экстракции, %

Содержание зольных 5 элементов в экстракте, %, на приведенный объем 10

0,7

0,3

0,1

0,02

0,02

0,01

0,р1

Нет

То же

3,5 3,8 4,0 4,5 4,6 4,8 4,9 5,0 5,5 5,7 5,9

При объемном отношении 1:8 - 1:12 происходит практически полная экстракция лактозы (остаточное содержание ее в основе составляет 0,01- 0,02%, что при растворении молока понизит ее содержание до 0,005%),

Снижение соотношения приводит к неполной экстракции лактозы, содержание которой превьшхает 0,1%, превышение - приводит к неоправданному расходованию излишних количеств эк- страгента, при этом возрастают потери минеральных веществ молока, экстрагируемых попутно с лактозой.

.В результате экстракции лактозы из сухого обезжиренного молока получается продукт с качественно новой микроструктурой - высокопористые белковые частицы, пронизанные разветвленной сетью п-аровых каналов с размерами пор 0,05-0,2 мкм.

Исходя из особенностей микрострук туры получаемой белковой основы, жировые компоненты вносят в пр|Одукт, пропитьшая его раствором жировой

5 10

15

20

25

30

35

40

.с 55

50

композиции в этиловом спирте. При этом одновременно из внутренних полостей у частиц вытесняются остатки водного раствора молочной кислоты, что существенно ускоряет сушку продукта и препятствует усадке и спеканию частиц сухой белковой основы, которые происходят при сушке пористых частиц с остатками водного.раствора.

Увлажнение материала перед экстракцией осзтцествляют влажным воздухом при 50-60°С.Повышение температуры выше приводит к денатурации белков и ухудшению экстракции лактозы, а использование воздуха с температурой ниже 50 С не обеспечивает достаточного Благосодержания и резко увеличивает продолжительность обработки молока.

Пример 1. Для получения 100 кг сухой безлактозной белково- жировой смеси для детей недоношенных и здоровых в возрасте от 3-х мае используют следующие компоненты, кг: Сухая безлактозная- молочная основа (с содержанием влаги не более 6%) 28,6 Топленый молочный жир (не содержащий лактозы) 27,8 Кукурузное масло 9,5 Сахароза34,0

Кроме того, в состав жиров включены витамины А,Ц,Е.

При выработке сухой безлактозной молочной основы используют 65,78 кг сухого обезжиренного молока, увлажняют обработкой его влажным воздухом при 50 С до содержания влаги 16% продувкой воздуха через слой сухого молока на ленте вакуумного фильтра-экстрактора. Увлажненный порошок в виде тонкого слоя на ленте перемещают в следующую камеру, где орошают из форсунок-распылителей водным раствором молочной кислоты с рН 2,5 в отношении сухое обезжиренное молоко: раствор молочной кислоты 1:8, Экстрагент отсасывают за счет вакуума, а в без- лактозную молочную основу вводят жировые компоненты, которые растворяют в этиловом спирте, содержание жиров в последнем составляет 8%, и напыляют на безлактозную молочную основу в следующей секции экстрактора. Массу перемешивают, подают на конвективную воздушную сушилку и сушат при до содержания влаги 6%.

/Для приготовления 100 кг готовог продукта из полученной сухой безлак- тозной белково жировой смеси берут 77 кг и к ней добавляют 23 кг мелкокристаллической сахарозы и водорастворимые витамины в сухом виде, %: Тиамин0,125

Рибофлавин0,316

Пиридоксин0,166

Ниазин2,.33

Аскорбиновая

кислота35

Глицерофос-

фат железа36,0

Сухую смесь тщательно перемешивают и расфасовывают под вакуумом в среде инертного газа, например азота,

П р и м ер 2. Для получения 100 кг сухой безлактозной белково-жи ровой смеси для детей в возрасте от 3-х мес до 1 года используют следую щие компоненты, кг: Сухая безлактозная молочная основа (с содержанием влаги не более 6%) 31,5 Топленый молочный жир ( лактозы) 30,6 Растительное масло 10,4 Сахарозы27,5

Жировая композиция содержит также жирорастворимые витамины А,Д,Е.

При выработке сухой безлактозной молочной основы используют 72,45 кг сухого обезжиренного молока, увлажняют обработкой его влажным воздухом при 55° до содержания влаги 1Д% про- дувкой воздуха через слой с ухого молока на ленте вакуумного фильтра-экстрактора. Увлажненный порошок в виде тонкого слоя на ленте перемещают в следующую камеру, где орошают из форсунок-распылителей водным раствором молочной кислоты с рН 3,0 в соот ;ношении сухое обезжиренное молоко: раствор молочной кислоты 1:10. Экстракт отсасывают за счет вакуума, а в безлактозную молочную основу вводят жировые компоненты, которые растворяют, в этиловом спирте, содержание жира в последнем составляет 12%, и напыляют на безлактозную молочную основу в следующей секции экстрактора. Массу перемешивают, подают на конвективную воздушную сушилку и су

j

0

5

0

с

0

шат при 80 С до содержания влаги 6%. Для приготовления 100 кг готового продукта из 100 кг полученной сухой белково-жировой смеси берут 70 кг и к ней добавляют 18 кг мелкокристаллической сахарозы, 12 кг муки для детского и диетического питания и водорастворимые витамины в сухом виде, %:

Тиамин0,125

Рибофлавин0,316

Пиридоксин0,166

Ниацин2,33

Аскорбиновая

кислота35,0

Глицерофосфат железа 36,0 Сухую смесь тщательно перемешивают и расфасовывают под вакуумом в среде инертного газа, например азота. Пример 3. В случае получения продуктов для детей старше .1 года и взрослых, страдающих непереносимостью наряду с лактозой и сахарозой, ука-г занные сахара заменяют полностью другими углеводами, например, глюкозой, фруктозой или сорбитом,

Для получения 100 кг сухой безлактозной белково-жировой смеси расходуют следующие компоненты, кг: Сухая безлактозная молочная основа (с содержанием влаги не более 6%) 45,6 Топленое коровье масло (без лактозы) 28,6 Кукурузное масло 9,8 Глюкозы15,9

В жировую основу входят следующие жирорастворимые витамины А,Д2,Е.

При выработке 100 кг безлактозной молочной основы используют 230 кг сухого обезжиренного молока, увлажняют обработкой его влажным войдухом при 60 С до содержания влаги 16% продувкой воздуха через слой сухого молока .на-ленте вакуумного фильтра-экстрактора марки.

Увлажненный порошок в виде тонкого слоя на ленте перемещают в следующую камеру, где орошают из форсунок-рас- .пьшителей водным раствором молочной ,кислоты с рН 3,5 в соотношении сухое обезжиренное молоко: раствор молочной кислоты 1:12, Экстрагент отсасывают за счет вакуума, а в безлактозную молочную основу вводят жировые компоненты, которые растворяют в эти712550918

ловом спирте, содержание жирового Аскорбиновая

компонента в последнем составляет кислота7,5

16%, и напыляют на безлактозную мо- Глицерофослочную основу в следующей секции эк- фат железа11,0

страктора, Массу перемешивают, пода- 5 Смесь тщательно перемешивают и

ют на конвективную воздушную сушилкурасфасовывают под вакуумом в среде

и сушат при 80°С до содержания вла-инертного газа, например азота, ги 6%.Предлагаемый способ обеспечивает

Для приготовления 100 кг готовогополучение высококачественного продукпродукта из 100 кг сухой безлактозной °та, приближенного по составу и содермолочно й смеси берут 70 кг и к нейжанию белков к натуральному молоку,

добавляют 30 кг сухой глюкозы и вно-позволяет более полно использовать

сят сухие водорастворимые витамины,%:белки молока, создать безотходную

Тиамин0,24 ,технологию и исключить энергозатраты

Рибофлавин1,08 распьшительную сушку продукта,

Пиридоксин0,32что приводит к уменьшению общих энерНиоксин0.83гозатрат в 8-10 раз.