Способ производства молочного сахара Советский патент 1993 года по МПК C13K5/00 A23C21/00 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочного сахара.

Целью изобретения является увеличение выхода и качества готового продукта. .Мелассу сахара-сырца с промывными водами собирают в отдельную емкость и выдерживают в течение 2,5-3 ч для отделения взвешенных частиц лактозы. Верхнюю часть декантируют, а оставшиеся кристаллы лактозы обезвоживают и сушат.

Мелассу нагревают до 70-75°С. Нагрев до температуры ниже 70° не гарантирует полного растворения оставшихся взвешенных кристаллов лактозы. Нагрев более 75°С

не повышает качества очистки. В нагретую мелассу вносят бентонит в виде 8-10%-ной водной суспензии в количестве 1,0-1,5% (сухого бентонита к массе продукта). Суспензия, содержащая менее 8% бентонита, приводит к дополнительному внесению воды в мелассу и, следовательно, к повышению энергозатрат на ее вакуум-выпаривание при дальнейшей переработке на стадии сгущения. В суспензии, содержащей более 10% бентонита, имеется бентонит, находящийся в сухом виде, в результате чего он не участвует в процессе адсорбции и теряется при внесении бентонита в количестве, менее 1%, очистка ухудшается. При

CN -х|

оличестве .сорбента более 1,5% степень даления белка возрастает незначительно.

Смесь мелассы с бентонитом выдерживают в течение 15-20 мин и отправляют на фильтрование. Выдержка менее 15 мин приводит к ухудшению процесса очистки меласы: сахара-сырца от белка, выдержка более 0 мин не приводит к улучшению этого процесса.

Оптимальное количество вносимого бентонита 1-1,5%. Время выдержки 15-20 мин. Степень удаления белков 46,8-48,0%.

Очищенную от белка мелассу подверга- ют деминерализации на электродиализной установке. При этом процесс деминерализации завершают при достижении 2.1-2,2% золы. Повышенное содержание минеральных веществ приводит к ухудшению качества готового продукта, понижает содержания золы ведет к росту энергозатрат и фактически не приводит к улучшению готового продукта. .: .

Деминерализованную мелассу смешивают с осветленной сывороткой и направляют на сгущение в вакуум-выпарную установку. Процесс осуществляют при температуре 60-65°С, до достижения концентрации сухих веществ 60-65%, Полученный сироп подвергают кристаллизации.

Кристаллизат подвергают центрифугированию и сушке.

При мер 1 (по прототипу). 40,5 т осветленной сыворотки, содержащей 5,63 % сухих веществ, в том числе лактозы - 4,5%, минеральных веществ - .0,65%, белка - 0,48%. Сгущают вакуум-выпариванием. Масса полученного сиропа 3,23 т.

Состав: 65% сухих веществ, в том числе лактозы 51,96%, минеральных веществ 7,5%, белка. 5,54%..Сирйп подвергают кристаллизации, центрифугированию. Сушат полученные кристаллы. Получают 1 т сахара-сырца высшего сорта. Содержащего 92% лактозы, 2,5% белка, 2,5% минеральных веществ, 2% влаги, 1 % молочной кислоты. Количество мелассы вместе с промывными водами 4,516 т. Содержание сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,07%-, белка , минеральных веществ 4,71%, Полученную мелассу смешивают с 4,516 т осветленной сыворотки, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лактозы.4,5%, минеральных веществ 0,65%, белка 0,48%. Количество полученной смеси 9,032 т. Состав: Сухие вещества 14,82%, в том числе лактоза 10,28%, минеральные вещества - ,2,7%, белок 1,84%. Смесь сгущают вакуум- выпариванием до содержания сухих веществ 65%, в том числе лактозы 45,09%, белка - 8,07%, минеральных веществ

11,84%. Количество сиропа 1,87 т. Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы центрифугируют и сушат. Получают 0,224 т сахара-сырца первого сорта,

содержащего 90% лактозы, 3,5% белка, 3,5% минеральных веществ, 1% молочной кислоты, 2% влаги м 4,042 т вторичной массы вместе с промывными водами, с содержанием сухих веществ 24%, в том числе

0 лактозы 15,24%, минеральных веществ 5,24%, белка 3,52%.

Вывод. Из 45,016 т осветленной сыворотки получают 1 т сахара-сырца высшего сорта и 0,224 т сахара-сырца первого сорта.

5 П р и м е р 2. Полученную мелассу сахара-сырца по примеру первому в количестве 4,516 т с содержанием сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,07%, белка 3,22%, минеральных веществ 4,71%. Выдерживают

0 вотдельной емкости для отделения кристал- лов лактозы в течение} 2,0 ч, При этом в осадок выпадает 0,036 т кристаллов, что составляет 4,0% от количества лактозы, содержащейся в мелассе сахара-сырца. Верхнюю

5 часть декантируют, а оставшиеся кристаллы обезвоживают и направляют на сушку. Получают 0,0328 т сахара-сырца высшего сорта. Мелассу нагревают до температуры 65°С и вносят в нее 7%-ный раствор бентонита в

0 количестве 0,8% сухого бентонита к массе мелассы, что есть 0,035 т.. Смесь мелассы с бентонитом выдерживают 10 мин и отправляют на фильтрование. Количество полученной мелассы после очистки 4,897.т

5 с содержанием сухих веществ 20,33%, в Том числе лактозы 14,2%, белка 1,78%, минеральных веществ 4,35%. Очищенную от белка мелассу подвергают деминерализации. Количество минеральных веществ после

0 электродиализа в мелассе составляет 2,5%. Деминерализованную мелассу смешивают с 4,51:6 т осветленной сыворотки, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лак- . тозы -.4,5%, минеральных веществ 0,65%,

5 белка 0,48%. Количество смеси 9,320 т с содержанием сухих веществ 12,41%, в том числе лактозы 9,64%, белка 1,17%, минеральных веществ 1,6%. Смесь сгущают вакуум-выпариванием до концентрации сухих

0 веществ 65%. .Количество полученной смеси 1,615 т. Содержание лактозы 50,49%, минеральных веществЗ,38%, белка 6,13%, Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы лактозы центрифугиру5 ют и сушат. Получают 0,439 т молочного сахара-сырца первого сорта с содержанием лактозы 91%, белка 2,55%, минеральных веществ 2,55%, влаги 2%, молочной кислоты 1%. Количество мелассы вместе с промывными водами 2,487 т. Содержание сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,00%, белка 3,26%, минеральных веществ 4,74%.

Вывод. Из 45,016 т осветленной сыворотки получают 1,0328 т сахара-сырца высшего сорта и 0,439 т сахара-сырца первого сорта.

При м е р 3. Полученную мелассу сахара-сырца по примеру 1 в количестве 4,516 т с содержанием сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16.07%, белка 3,22%, минеральных веществ 4,71%. Выдерживают в отдельной емкости для отделения взвешенных кристаллов лактозы в течение 2,5 ч. При этом в осадок выпадает 0,0432 т кристаллов лактозы, что составляет 4,8% от количества лактозы, содержащейся в мелассе сахара- сырца. Верхнюю часть декантируют, а оставшиеся кристаллы обезвоживают и сушат. Получают 0,037 т сахара-сырца высшего сорта, с содержанием лактозы 92%, минеральных веществ 2,5%, белка 2.5%, влаги 2%, молочной кислоты 1%. Мелассу нагревают до температуры 70°С и вносят 8%-ный раствор бентонита в количестве 1 % сухого бентонита к массе мелассы, т.е. 0,044 т. Смесь мелассы с бентонитом выдерживают 15 мин и отправляют на фильтрование. Количество полученной мелассы после очистки от.бе.лка 4,911 т с содержанием сухих веществ 20%, в том числе лактозы 14,08%, белка 1,58%, минеральных веществ 14,34%. Очищенную от белка мелассу подвергают деминерализации. Количество минеральных веществ после электродиализа в мелассе составляет 2,2%. Деминерализовзнную мелассу смешивают с 4,516 т осветленной сыворотки, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лактозы 4,5%, минеральных веществ 0,65%, белка 0,48%. Количество полученной смеси 9,322 т. Содержание сухих веществ 12,14%, в том числе лактозы 9,60%, белка 1.08%, минеральных веществ 1,46%. Смесь сгущают вакуум-выпариванием до концентрации сухих веществ 65%. Количество полученной смеси 1,58т. Содержание лактозы 51,4%, белка 5,78%, минеральных веществ 7,82. Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы центрифугируют и сушат. Получают 0,475 т молочного сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%, белка 2,5%, минеральных веществ 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты 1%. Количество мелассы вместе с промывными водами 2,247 т. Содержание сухих веществ 24%, в том числе лактозы 15,93%, белка 3,33%, минеральных веществ 4,74%.

Вывод: из 45,016 т осветленной сыворотки получают 1,512. т сахара-сырца высшего сорта.

П р и м е р 4, Полученную мелассу сахара-сырца по примеру 1 в количестве 4,516 т с содержанием сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,07%, белка 3,22%, мине- 5 ральных веществ 4,71%. Выдерживают в отдельной емкости для отделения взвешенных кристаллов лактозы в течение 2,7 ч. При этом в осадок выпадает 0,0441 т кристаллов, что составляет 4,9% от количества лактозы,

0 содержащейся в мелассе сахара-сырца. Верхнюю часть декантируют, а оставшиеся кристаллы обезвоживают и сушат. Получают 0,0377 т сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%. минеральных

5 веществ2,5%, белка2,5%, влаги2.молочной кислоты 1%.

Мелассу нагревают до температуры 73°С и вносят в нее 9%-ный раствор бентонита в количестве 1,2% сухого бентонита к

.0 массе мелассы, т.е. 0,054 т, Смесь мелассы с бентонитом выдерживают 17 мин и отправляют на фильтрование. Количество полученной мелассы после очистки от белка 5,003 т с содержанием сухих веществ

5 19,60%, в том числе лдктозы 13.8-1 %, минеральных веществ 4,25%, белка 1,54%. Очищенную от белка мелассу подвергают деминерализации. Количество минеральных веществ после электродиализа в мелас0 се составляет 2,15%. Деминерализованную мелассу смешивают с 4,516 т осветленной сывороткой, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лактозы 4,5%, минеральных веществ 0,65%, белка 0,48%. Количество

5 смеси 9,414 т. Содержание сухих веществ 11,99%, в том числе лактозы 9,5%, белка 1,05%, минеральных веществ 1,44%. Смесь сгущают вакуум-выпариванием до концент-; рации сухих веществ 65%. Количество пол0 ученного сиропа 1,577 т. Содержание лактозы 51,5%, белка 5,69%, минеральных веществ 7,81 %. Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы центрифугируют и сушат. Получают 0,48 т молочного

5 сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%, белка 2,5%, минеральных веществ 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты 1%. Количество мелассы вместе с промывными водами 2,2.11 т. Содержание сухих ве0 ществ 24%, в том числе лактозы 16,02%, белка 3,26%, минеральных веществ 4,72%. В ы во д: из 45,016 т осветленной сыворотки получают 1,5177 т сахара-сырца высшего сорта..

5 П рим е р 5. Полученную мелассу сахара-сырца по примеру 1 в количестве 4,516 т с содержанием сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,07%, белка 3,22%, минеральных веществ 4,71 %. Выдерживают в отдельной емкости для отделения

взвешенных кристаллов лактозы в течение 3 ч. При этом в осадок выпадает 0,045 т кристаллов лактозы, что оставляет 5,0% от количества лактозы, содержащейся в мелассе молочного сахара-сырца. Верхнюю часть декантируют, а оставшиеся кристаллы обезвоживают и сушат. Получают 0,038 т сахара- сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%, минеральных веществ 2,5%, белка 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты

1%. Мелассу нагревают до 75 С и вносят в нее 10%-ный раствор бентонита в количестве 1,5% сухого бентонита к массе мелассы, т.е. 0;067 т. Смесь мелассы с бентонитом выдерживают в течение 20 мин и отправляют на фильтрование. Количество полученной мелассы после очистки от белка 5,005 т с содержанием сухих веществ 19.56%, в том .числе лакто&ы 13,8%, белка 1 .минеральных веществ 4,26%. Количество минеральных веществ после электродиализа 2,1%. Деминерализованнуга мелассу смешивают c.4i§:16 т осветленной сывороткой с содержанием сухих веществ 5,63%, в том числе лактозы 4,5%, минеральных веществ 0,65%, белка 0,48%. Количество смеси 9,410 т. Содержание сухих веществ 11,92%, в том числе лактозы 9,5%, белка 1,03%, минеральных веществ 1,39%. Смесь сгущают вакуум-вы- париванйем др содержания сухих веществ 65%. Количество полученной смеси 1,567 т. Содержание лактозы 51,8%, минеральных веществ7,59%, белка 5,61 %. Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы центрифугируют и сушат. ПрлучаютО,485 т молочного сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%, белка 2,5%, минеральных веществ 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты 1%. Количество мелассы вместе с промывными водами 2,187 т. Содержание сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,04%, белка 3,25%, минеральных веществ 4,71%.

В ы в о д: из 45,016 т осветленной сыворотки получают 1,523.т сахара-сырца высшего сорта.

П р и м е р 6. Полученную мелассу сахара-сырца по примеру 1 в количестве 4,516 т с содержанием сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,07%, белка 3,22%, мине- ральных веществ 4,71 %, Выдерживают в отдельной емкости для отделения кристаллов лактозы. В течение ЗЛэ ч, При этом в осадок выпадает 0,045 т кристаллов лактозы, что составляет 5,05% от количества лактозы со- . держащейся в мелассе сахара-сырца. Верхнюю часть декантируют, а оставшиеся .кристаллы.обезвоживают и сушат. Получают 0,038 т сахара-сырца высшего сорта с

содержанием лактозы 92%, минеральных веществ 2,5%, белка 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты 1 %.

Мелассу нагревают до 80°С и вносят в

нее 12%-ный раствор бентонита в количестве 2;0% сухого бентонита к массе мелассы, т.е. 0,089 т. Смесь мелассы с бентонитом выдерживают 25 минут и отправляют на фильтрование. Количество полученной сме0 си после очистки от бел ка 5,053 т с содержанием сухих веществ 19.35%, в том числе белка 1,48%, минеральных веществ 4,22%, лактозы 13,65%. Очищенную от белка мелассу подвергают деминерэлизации. Коли - 5 чество минеральных веществ после электродиализа в мелассе составляет 2,0%. Деминерализовэнную мелассу смешивают в 4,516 т осветленной сывороткой, содержащей 5,63% сухих веществ, в том числе лак0 тозы 4.5%, минеральных веществ 0,65%, белка 0,48%. Количество смеси 9,456 т. Содержание сухих веществ 11,82%, в том числе лактозы 9,44%, белка 1,022%, минеральных веществ 1,36%. Смесь сгуща5 ют до концентрации сухих веществ 65%. Количество полученной смеси 1.56 т. Содержание лактозы 51,91 %, белка 5,62%, минеральных веществ 7,47%. Сироп подвергают кристаллизации. Полученные кристаллы

0 центрифугируют и сушат. Получают 0,488 т молочного сахара-сырца высшего сорта с содержанием лактозы 92%, белка 2,5%, минеральных веществ 2,5%, влаги 2%, молочной кислоты 1%. Количество мелассы

5 вместе с промывными водами 2,167 т. Содержание сухих веществ 24%, в том числе лактозы 16,01%, белка 3,28%, минеральных веществ4,7%,

В ы в о д: из 45,016 т осветленной сыво0 ротки получают 1,526 т молочного сахара- сырца высшего сорта. Предлагаемый способ производства молочного сахара позволяет -получать сахар- сырец с содержанием лактозы не менее

5 92%. Выход готового продукта по сравнению с прототипом увеличивается на 15- 19%.

Формула изобретения Способ производства молочного са0 хара, предусматривающий осветление молочной сыворотки, сгущение ее. кристаллизацию лактозы, центрифугирование кристалломассы для разделения кристаллов и мелассы, сушку кристаллов, очистку ме5 лассы и ее см.ешивание с осветленной молочной сывороткой перед сгущением, о т- личающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и улучшения его качества, очистку мелассы осуществляют в три ступени, на первой из которых из мелассы

9 1796679 10.

удаляют кристаллы лактозы путем отстаива-с последующим выдерживанием смеси в тения ее в течение 2,5-3,0 ч. на второй удаля-чение15-20 мин и фильтрацией и натретьей ют белковые вещества путем введения в нееступени удаляют минеральные вещества пу- 8-10%-нОго раствора бентонита в количест-тем электродмализа до конечного содержа- ве 1.0-1.5% от объема мелассы при 70-75°С5 ния их в растворе мелассы 2,1-2,2%.

Использование: изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству молочного сахара. Сущность: способ производства молочного сахара предусматривает осветление молочной сыворотки, сгущение ее, кристаллизацию лактозы, центрифугирование кристалломассы для образования кристаллов и мелассы, сушку кристаллов, очистку мелассы и ее смешивание с осветленной молочной сывороткой перед сгущением. Очистку мелассы осуществляют в три ступени, на первой из которых из мелассы удаляют кристаллы лактозы путем отстаивания ее в течение 2,5-3,0 ч. На второй удаляют белковые вещества путем введения в нее 8-10%-ного раствора бентонита в количестве 1,0-1,5% от объема мелассы при 70-75°С с последующим выдерживанием смеси 15-20 мин и фильтрацией. На третьей ступени удаляют минеральные вещества путем электродиализа До конечного содержания их в растворе мелассы 2,1-2.2%. (Л