Способ переработки первых смывных вод с технологического оборудования молочной промышленности Советский патент 1992 года по МПК A23C9/12 

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к способам переработки вторичного молочного сырья, получаемого при вытеснении водой остатков молочного сырья и продуктов с технологического оборудования.

Известен способ использования первых смывных вод без предварительной обработки на свиноферме в виде жидкого корма.

Недостатком данного способа является неэффективное использование ценных пищевых компонентов молочного сырья - жира и белка.

Известен способ переработки ополосков с раздельным выделением жировой (сепарированием) и белковой фракции (вакуум-выпариванием).

Недостатком способа является сложность и высокая стоимость применяемого оборудования, а также нерациональное

использование белковой фракции в кормо- вых целях.

Известны способы аэробного и анаэробного сбраживания органических веществ смывных вод на очистных сооружениях

Недостатком этих способов является возможность использовать органические вещества, содержащиеся в смывных водах, лишь в целях удобрения почв, что является нерациональным способом их утилизации.

Известные мембранные способы переработки хотя позволяют получить пищевой продукт, но требуют сложного аппаратурного оформления.

Наиболее близким по технической сущности является способ выделения протеинов и жиров литосульфонатом , Процесс ведут следующим образом: раствор лигно- сульфоната натрия подается в предварительно профильтрованные смывные воды,

XI

сл

СП XS

о ю

часть смеси насыщается воздухом, требуемое значение рН доводится разбавленной серной кислотой. Далее смесь поступает на флотацию. Образующаяся пена захватывает протеины, липиды и другие взвешенные вещества. Осветленные воды нейтрализуются известью. Шлам после нейтрализации коагулирует при 95°С, его обезвоживают, сушат и упаковывают. Применяют как до-- бавку к корму.

Недостатком данного Способа является применение непищевых Химических реактивов (серной кислоты и извести), что делает невозможным использование концентрата в пищевых целях, а также сложность аппа- ратурного оформления.

Целью изобретения является получение пищевого продукта, упрощение и сокращение длительности технологического процесса, экономия коагулянта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки первых смывных вод, включающем внесение коагулянта, коагуляцию, дестабилизацию жировой эмульсии и отделение жирной фракции, в качестве коагулянта используют молочную кислоту, продуцируемую вносимой в пропа- стеризованные смывные воды закваской на чистых культурах молочнокислых стрептококков и палочек, сквашивание ведут до кислотности 25 - 30°Т, непрерывно с частичным оттоком обезжиренной фракции частичным притоком исходных ополосков в емкость для сквашивания После чего жирную фракцию выдерживают при температу- ре 85 - 90°с в течение 20 - 25 мин.

Таким образом, внесение в ополоски молочнокислой закваски, коагуляция, выделение жиробелковой фракции после сквашивания и выдержка ее при 85 - 90°С в течение 20 - 30 мин позволит получить кисломолочный жирный продукт с содержанием жира не менее 35% с чистым кисломолочным запахом, не содержащий никаких химических реагентов, пригодный к использованию в пищевых целях, способ не требует сложного аппаратурного оформления.

Способ осуществляется следующим образом. Первые смывные воды с технологи- ческого оборудования после переработки жирного молочного сырья подвергаются очистке фильтрованием и пастеризации при температуре 60°С с выдержкой 30 мин, При пастеризации уничтожаются вегетативные формы микроорганизмов, а том числе и патогенных, находящихся в смывных водах, что улучшает условия дальнейшего сквашивания и обеспечивает достаточный уровень бакобсемененности.

Пастеризованную водно-сливочную смесь с температурой 30 - 40°С подают в ванну для отваривания альбумина , где происходит дальнейший процесс получения жирного продукта. В ванну со смывными водами вносят 5-10% закваски на чистых культурах молочнокислых стрептококков и палочек от общего объема сквашиваемой смеси, перемешивают. Заквашенную смесь оставляют в покое в течение 3 - 4 ч. Титруемая кислотность смеси в результате ферментативного гидролиза лактозы нарастает до 25 - 30°Т (рН 4,8). При этом происходит процесс кислотной коагуляции белков, находящихся в смеси, сопровождающийся явлением осаждения белков на жировых шариках, дестабилизацией жировой эмульсии и разделением смеси на 2 фракции - жирную и обезжиренную. При установлении четкой границы разделения фаз и доста- точной степени осветления водной фракции, ее сливают через нижний штуцер, а в емкость для сквашивания вносят следующий объем смывных вод для сквашивания, следя за тем, чтобы соотношением между количеством вносимых смыоных вод и оставшейся жирной фракции было не более, чем 95:5. Далее в процессе непрерывной коагуляции периодически вносят сырье, дожидаясь полного разделения, проводят частичное отделение водной фракции. Полученный таким образом, сгусток жирностью 18%, заполняющий всю ванну, нагревают до температуры 85 - 90°С и выдерживают при этой температуре в течение 20 - 30 мин. При этом происходит дальнейшее уплотнение сгустка, воду сливают и производят выгрузку жиробелковой фракции. Полученный таким образом кисломолочный жирный продукт имеет жира не менее 35%, белка - 2,8 -6,0%, лактозы - 0,045%. Титруемая кислотность 40°Т, вкус чистый, кисломолочный, цвет от белого до слабо желтого, консистенция однородная пластичная,

Водная фракция имеет следующие показатели: жир менее 0,05%, белок менее 0,05%, лактоза 0,30%, кислотность 30°Т. Низкие концентрации жира и белка свидетельствуют о высокой эффективности данного метода для извлечения жира и белка из смывных вод.

Кисломолочный жирный продукт может быть широко использован в молочной промышленности: в качестве добавки при производстве сметаны, жирного творога, может быть переработан в кислосливочное масло,

В осуществлении способа предусмотрена низкотемпературная пастеризация

(60°С) с целью оказания минимального деЈ натурирующего воздействия на находящиеся в смеси белки, в результате которого увеличивается их водосвязывающая способность и ухудшается процесс обезвоживания. Предлагаемое в данном способе непрерывное сквашивание смывных водча- стичными объемами позволяет экономить закваску, так как для второго и следующих объемов вносимых смывных вод закваской является оставшаяся от предыдущего объема жировая часть. Кроме того, непрерывное сквашивание позволяет сократить общую длительность процесса, т.к. при частичном удалении водной фракции понижается объем обрабатываемой смеси и следовательно, требуется меньшее количество молочной кислоты до достижения необходимой кислотности коагуляции.

Параметры высокотемпературной обработки сгустка, полученного в результате непрерывного сквашивания, установлены экспериментально. Установлено, что при нагреве сгустка до температуры 85 - 90°С сгусток обезвоживается приблизительно в 2 раза. При нагреве свыше 90°С дальнейшего уплотнения сгустка не происходит. Также экспериментально установлена нецелесообразность выдержки сгустка при данной температуре более 30 мин, так как в данном случае также не происходит дальнейшего водоотделения.

П р и м е р 1.475 кг первых смывных вод с емкостей из-под сливок и трубопроводов с содержанием жира 1,5%, белка 0,3%, лактозы 0,3%, кислотностью 4°Т фильтруют и направляют на пастеризацию при температуре 60°С с выдержкой 30 мин, после чего охлаждают до 40°С и заквашивают в ванне для отваривания альбумина 25 кг закваски на чистых культурах термофильных молочнокислых стрептококков и палочек. Перемешивают и проводят сквашивание в течение 2 ч до кислотности 28°Т, при этом происходит дестабилизация жировой эмульсии и отделение водной фракции, которую удаляют через нижний штуцер. В результате получают 40 кг сгустка жирностью 18%, после чего вносят следующую порцию исходных смывных вод в объеме 445 кг проводят сквашивание в течение 1 ч 40 мин, сливают воднуюфракцию и получают 80 кг сгустка жирностью 18%, снова вносят 475 кг исходных смывных вод, через 1 ч 40 мин получают 120 кг сгустка жирностью 18%, который

подвергают нагреву до 87°С и выдерживают при этой температуре 23 мин, получают 60 кг продукта с содержанием жира 36%, таким образом за 5 ч 13 мин переработано 1425 кг ополосков, при этом затрачено 25 кг

закваски (см.таблицу).

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет получить ценный кисломолочный продукт пищевого назначения, не содержащий

никаких посторонних химических соединений. Осуществление способа не требует сложного аппаратурного оформления. Способ позволяет достигнуть высокой степени очистки смывных вод от жиробелковой

фракции и снизить нагрузку на очистные сооружения.

Полученный кисломолочный продукт жирный обладает высокой энергетической ценностью, хорошими органолептическими

показателями и может быть использован в производстве сметаны и творога, а также в смеси со сливками может быть переработан в кислосливочное масло.

Формула изобретения

1, Способ переработки первых смывных вод с технологического оборудования молочной промышленности с проведением процессов пастеризации, внесения коагулянта, коагуляции, дестабилизации жировой эмульсии и отделения жиробелковой фракции, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества готового продукта и упрощения технологического процесса, в качестве коагулянта используют

закваску на чистых культурах молочно-кистэ лых стрептококков и палочек, сквашивание ведут до кислотности 25 - 30°Т, а жиробел- ковую фракцию выдерживают при 85 - 90°С в течение 20 - 25 мин с получением

кисломолочного продукта пищевого назначения.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что процесс сквашивания ведут непрерывно с оттоком обезжиренной фракции и

притоком исходных смывных вод в емкость для сквашивания.

Использование: в молочной промышленности, а именно при переработке вторичного молочного сырья. Сущность изобретения: в пастеризованное молоко вносят закваску на чистых культурах молоч- но-кислых стрептококков и палочек, сквашивают до кислотности 25 - 30°Т, дестабилизируют жировую эмульсию и выдерживают жиробелковую фракцию при 85 - 90°С в течение 20 - 25 мин с получением кисломолочного продукта пищевого назначения. Процесс сквашивания ведут непрерывно с оттоком обезжиренной фракции и притоком исходных смывных вод в емкость для сквашивания, 1 з.п. ф-лы, 1 табл