Способ получения минеральной добавки из молочного сырья для обогащения пищевых продуктов Советский патент 1990 года по МПК A23C9/144 A23L1/30 

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к производству молочных продуктов для детского и лечебного питания, и может быть исгюль ювано в фармацевтической промышленноети и в животноводстве.

Цель изобретения - улучшение качества пр дукта путем регулирования отношений массовых долей солей, повышение выхода продукта и сокращение длительности процесса.

Способ осуществляют следующим об- пазом.

Молочное сыр; с ci мцают перед деминерализацией до мае с овои доли сухих веществ 20-30%, эчек роднализ осуществляют в три ОТЛП1, при этом на первом этапе деминерализацию проводят до 18-21%, на втором - до 48-53%, а на третьем - до 85-92. В качестве рабочего рас гвора применяют воду, а полученные на ттапах демнш рализацни водные растворы солеи емепчшают или используют по отдельности.

На фиг. 1 и 2 Hiofpi-кены графики процесса деминера пм щип фильтрата,

ел

О5

sj

00

в результате которого изменяется отношение массовых концентраций соответственно калия к натрию и кальция к фосфору в рабочем растворе электродиализной установки.

Электродиализная установка представляет собой аппарат в виде набора мембран, между которыми проходят продукт и вода. Электродиализ основан на принудительной диффузии ионов сквозь мембраны под действием электрического поля. Под действием электрического поля минеральные соли проходят через мембраны и концентрируются в воде. Темп удаления отдельных макро-, микроэлементов из фильтрата неодинаков и снижается в последовательности: калий, натрий, кальций, фосфор, железо, кобальт, магний, медь цинк, марганец. Для деминерализации используют набор мембран типа МА-40 и МК-40.

За один и тот же период времени фильтрата калия удалится больше, чем натрия, а кальция больше, чем фосфора.

Установлено, что при деминерализации фильтрата на 18-21% отношение массовых концентраций калия к натрию и кальция к фосфору в рабочем растворе составляет соответственно 3,5 и 1,6. При деминерализации менее чем на 18% эти соотношения увеличиваются, при деминерализации более чем на 21% эти соотношения уменьшаются (фиг. 1, 1-й этап).

При дальнейшей деминерализации фильтрата с 18-21 до 48-53% отношение массовых концентраций калия к натрию и кальция к фосфору в секции рабочего раствора электродиализной установки (во второй порции дистиллированной воды) составляет соответственно 2,1 и 1,0 (2-й этап). При деминерализации более чем на 53% отношение массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору уменьшается.

При дальнейшей деминерализации фильтрата с 48-53 до 85-92% (3-й этап) отношение массовых концентраций калия к натрию и кальция к фосфору в секции рабочего раствора электродиализной установки (в третьей .порции дистиллированной воды) составляет соответственно 0,9 и 0,7. Деминерализация выше 92% не целесообразна из-за практически полного удаления всех растворимых солей, при деминерализа

Q д

5

Q

,Q ,,

55

5

50

ции менее 85% в фильтрате еще остаются ценные микроэлементы - марганец и цинк.

При деминерализации выше 51% начинается интенсивное удаление из. фильтрата микроэлементов: цинка, марганца, меди и железа. Минеральная добавка, полученная на 3-м этапе, имеет богатый микроэлементный состав, в которой массовая доля цинка, марганца, меди и железа больше, чем в добавках полученных на 1-м и 2-м этапах.

По предлагаемому способу увеличение выхода продукта достигается благодаря отбору солевого раствора из секции рабочего раствора электродиализной установки. Получаемая солевая добавка имеет высокую массовую долю солей без стадии кристаллизации (более 40%). Это сокращает длительность процесса (кристаллизация лактозы лишь по ускоренной технологии составляет 8-10 ч). Таким образом, в полученной добавке используется до 92% солей фильтрата.

Фильтрат, сгущенный до массовой доли сухих веществ 20-30%, имеет максимальную электропроводность, что обеспечивает хорошие эксплуатационные характеристики электродиализной установки. Дальнейшее сгущение приводит к резкому увеличению вязкости фильтрата и электропроводность при этом не меняется. Сгущение фильтрата целесообразно для ускорения процесса деминерализации.

Пример 1. Фильтрат от ультрафильтрации обезжиренного молока сгущают на вакуум-выпарной установке до массовой доли сухих веществ 30%. Сгущенный фильтрат подают в электродиализную установку. Для сбора солей в камеру рабочего раствора электродиа- лизиой установки заливают воду. При достижении деминерализации 18% процесс останавливают (1-й этап), из камеры рабочего раствора удаляют полученный раствор солей в отдельную емкость. В камеру рабочего раствора заливают вторую порцию воды, и процесс деминерализации продолжают далее. При достижении деминерализации 48% процесс останавливают (2-й этап), из камеры рабочего раствора удаляют полученный раствор солен в отдельную емкость. В камеру рабочего раствора заливают третью порцию воды и процесс деминерализации продолжают далее.

5 1

При достижении деминерализации 85% процесс останавливают (3-й этап), из камеры рабочего раствора удаляют полученный раствор солей в отдельную емкость.

Полученные растворы солеи используют по отдельности.

Сушку предварительно сгущенных растворов проводят на распылительной сушилке.

Минеральный состав добавок, полученных на трех этапах, 7,:

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к производству молочных продуктов для детского и лечебного питания, и может быть использовано в фармацевтической промышленности и животноводстве. Цель изобретения - улучшение качества продукта путем регулирования соотношений массовых долей солей, повышение выхода продукта и сокращение длительности процесса. Для получения минеральной добавки молочное сырье сгущают перед деминерализацией до массовой доли сухих веществ 20 - 30%, электродиализ осуществляют в три этапа, при этом на первом этапе деминерализацию проводят до 18 - 21% и соотношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 3,5 и 1,6, на втором - до степени деминерализации 48 - 53% и соотношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 2,1 и 1,0, на третьем - до 85 - 92% и соотношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 0,9 и 0,7, а полученные растворы солей перед сгущением смешивают или используют по отдельности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

15 Пример 3. В электродиализную установку заливают сгущенный фильтрат с массовой долей сухих веществ 20%. В секцию рабочего раствора заливают первую поршни дистиллированной 20 воды.-Далее начинают процесс деминерализации. При достижении деминерализации 20% (1-й этап) процесс останавливают, из секции рабочего раствора удаляют раствор солей и собирают в от- 25 дельную емкость. В секдню рабочего раствора электродиализной установки заливают вторую порцию дистнллированПример 2. Фильтргл от ульт-ной воды и процесс деминерализации

рафильтрацин обезжиренного молоьа ciy- продолжают далее. При достижении де- щают до массовой доли сухих нешсчтн 30 минерализации 50е (2-й этап) процесс 20% и подают в секцию обессоливанигостанавливают, из секции рабочего раэлектродиализной установки, В секции,створа удаляют раствор солей и собирабочего раствора заливают первую пор- рают в отдельную емкость. В секцию рацию дистиллированной воды. После эт --бочего раствора ячектродпализной ус

го начинают процесс деминерализации сгущенного фильтрата. При достижении деминерализации 21% процесс останавливают, из секции рабочего раствора удаляют раствор солей и собирают в отдельную емкость (1-й этап). R секци рабочего раствора электродиализнои установки заливают вторую порцию дистиллированной воды. Далее фильтрат деминерализуют на 53%, затем процесс останавливают и из секции рабочего раствора удаляют раствор солей и собирают в отдельную емкость (2-й этап) Далее в секцгю рабочего раствора электродиализной установки заливают третью порцию дистиллированной воды и фильтрат деминерализуют на 92%, затем процесс останавливают и из секции рабочего раствора удаляют раствор солей и собирают в отдельную емкость (3-й этап). После этого осуществляют сушку полученных добавок на распылительной сушилке.

Минеральный состав добавок, полученных на трех этапах, %:

тановки заливают третью порцию дистиллированной воды. При достижении деминерализации 927 (3-й этап) процесс останавливают, из секции рабочего раствора удаляют раствор солей и собирают в отдельную емкость. Растворы солей, полученные на 1-м и 3-м этапах, смешивают, сгущают и сушат отдельно.

Минеральный состав сухой добавки, полученной на 1-м и 3-м этапах, %:

Зола38,1

Натрий3,ЗА

Калий9,58

Кальций1,58

Магний0,39

Фосфор1,35

Соотношение:

Кальций к фосфору 1 , А

Калий к натрию 2,9

Q

55

Формула изобретения

900

Составитель Н. Абрамова Редактор А. ОгарТехред Л.ОлийныкКорректор А. Обручар

Заказ 1278

Тираж 515

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ществляют в три этапа, при этом первый этап ведут до степени деминерализации 18-21% и отношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 3,5 и 1,6,. второй этап проводят до степени деминерализации 48-53% и отношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 2,1 и 1,0, третий этап - до степени деминерализации 85-92% и отношения массовых долей калия к натрию и кальция к фосфору соответственно 0,9 и 0,7, а полученные водные растворы солей перед сгущением смешивают или используют по отдельности.

Фиг ;

Подписное