Способ микрофильтрации молочной сыворотки Советский патент 1992 года по МПК A23C21/00 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть- использовано при обработке сыворотки с применением, мембранных методов.

Известен способ микрофильтрации молочной сыворотки (Revue laitiere francaise), включающий тепловую обработку сыворотки при 50°С. ее микрофильтрацию, сбор продуктов разделения, раздельную деминерализацию концентрата и фильтрата, дальнейшее их использование. .

Недостатком этого способа является низкая скорость микрофильтрации и последующая раздельная деминерализация фильтрата и концентрата.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и ускорение процесса микрофильтрации.

Поставленная цель достигается тем, что молочную сыворотку при 18-24°С направля-. ют на электродиализную обработку, где достигают уровня деминерализации 40-70%, деминерализованную сыворотку нагревают до 40-60°С и направляют на микрофильтрацию, которую проеодят при давлении Qi1-0,4 МПа, диаметре пор фильтров

о

1000-3300 А. Полученный концентрат подвергают тепловой обработке и направляют на выработку молочных продуктов (творог, плавленые сыры, сметана и др.). Фильтрат используют в производстве напитков, сиропов и др.

Способ осуществляют следующим образом.

Творожную сыворотку собирают в накопительную емкость, после чего направляют на деминерализацию при 18-24°G. Уровень деминерализации составляет 40-70%. По завершении процесса сыворотку нагревают до 40-60°С и направляют на микрофильтрацию с использованием мембран с размером

о

пор 1000-3300 А. Процесс осуществляют при давлении 0,10-0,40 МПа. По завершении процесса микрофильтрации деминера- лизованные концентрат и фильтрат направляют на дальнейшую переработку.

VI 09

О

Температура деминерализации 18- 24°С обусловлена режимами эксплуатации мембран (анионитных и катионитных). Понижение температуры ниже 18°С повышает вязкость сыворотки и ведет к падению ско- рости процесса. Повышение температуры более 24 С приводит к нарушению процесса электродиализа.

Уровень деминерализации 40-70% обусловлен тем, что более высокая степень деминерализации нецелесообразна с экономической точки зрения, а более низкая (менее 40%) приводит к неэффективности последующего процесса микрофильтрации.

Нагревание сыворотки перед микро- фильтрацией до 40-60°С обусловлено с одной стороны термолабильностью сывороточных белков и возможностью денатурации их при более высоких температурах и недостаточной интенсивностью процесса при температурах ниже 40°С.

Микрофильтрацию осуществляют на

о

мембранах с размером пор 1000-3300 А. Использование мембран с меньшим рззме- ром пор нецелесообразно вследствие невысокой скорости процесса, а больший размер пор не обеспечивает требуемую эффективность фильтрации.

Процесс осуществляют при давлении 0,10-0,40 МПа. Меньшее давление приводит к низкой удельной производительности мембран. Недопустимость более высокого давления обусловлена механической прочностью мембран и падением производи- тельности установки.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Л р и м е р 1. Молочную сыворотку направляют на деминерализацию до уровня 40%, нагревают до 40°С и направляют на микрофильтрацию. Диаметр пор микрофильтрационных мембран 0,10 мкм, давление микрофильтрации 0,40 МПа. В этом случае скорость микрофильтрации состав- ляетО,11 мл/с.

П р и м е р 2. Молочную сыворотку направляют на деминерализацию до уровня 70%, нагревают до 60°С и направляют на микрофильтрацию. Диаметр пор микро-

фильтрационных мембран 0,33 мкм, давление микрофильтрации 0,10 МПа. В этом случае скорость микрофильтрации составляет 0,12 мл/с.

П р и м е р 3. Молочную сыворотку направляют на деминерализацию до уровня 55%, нагревают до 50°С и направляют на микрофильтрацию. Диаметр пор микрофильтрационных мембран 0.15 мкм, давление микрофильтрации 0,25 МПа. В этом случае скорость микрофильтрации составляет 0,145 мл/с.

П р и м е р 4. Молочную сыворотку направляют на деминерализацию до уровня 70%, нагревают до 60°С и направляют на микрофильтрацию. Диаметр пор микрофильтрационных мембран 0,33 мкм, давление микрофильтрации 0,40 МПа. В этом случае скорость микрофильтрации составляет0,17 мл/с.

Л р и м е р 5. Молочную сыворотку направляют на деминерализацию до уровня 38%, нагревают до 35°С и направляют на ммкрофияьтрацию. Диаметр пор микрофильтрационных мембран 0,093 мкм, давление микрофильтрации 0,08 МПа. В этом случае скорость микрофильтрации составляет 0,08 мл/с.

П р и м е р 6. Молочную сыворотку направляют на деминерализацию до уровня 72%, нагревают до 65°С и направляют на микрофильтрацию. Диаметр пор микрофильтрационных мембран 0,45 мкм, давление микрофильтрации 0,41 МПа. В этом случае скорость микрофцльтрации составляет 0,17 мл/с.

Формула изобретения

Способ микрофильтрации молочной сыворотки с проведением процессов нагревания молочной сыворотки, фильтрации, деминерализации, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и ускорения процесса, деминерализацию молочной сыворотки проводят перед нагреванием при температуре 18-24°С до достижения уровня деминерализации 40-70%, нагревание осуществляют до 40-60°С, а фильтрацию ведут при давлении 0,1-0,4 МПа с

о

размером пор мембран 1000-3000 А.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при обработке сыворотки с применением мембранных методов. Целью изобретения является снижение энергозатрат и ускорение процесса. Проводят деминерализацию молочной сыворотки при 18-24°С до ДОСТИ жения уровня деминерализации , затем осуществляют нагрев до , а фильтрацию ведут при давлении 0,1-0,4 о МПа с размером пор мембран 1000-3000 А.