Способ получения белкового продукта из содержащей казеиновую пыль творожной сыворотки в шнековой осадительно- фильтрующей центрифуге

Способ получения белкового продукта из содержащей казеиновую пыль творожной сыворотки в шнековой осадительно- фильтрующей центрифуге

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА ИЗ СОДЕРЖАЩЕЙ КАЗЕИНОВУЮ ПЫЛЬ ТВОГОЖНОЙ СЫВОЮТКИ В иШЕКОВОЙ ОСАДИТЕЛЬНО-ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЦЕНТРИФУГЕ, предусматривающий осаждение казеиновой пыли на стенке рогора и ее отжим при одинаковых частотах вращения ротора и шнека, равных 6500-1500 об/мин, и выгрузку осадка при различных частотах вращения ротора и шнека, о тл ИМЕЮЩИЙСЯ тем, что, с целью повы-. шеиия качества бешсодрго продукта, выгрузку осадка осуществляют при часготе вращения ротора 530-980 об/мин и скоросги перемещения осадка шнеком, не превышающей 0,012 м/с. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (И) 3(511 А 23 J 1/20// В 04 В 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3395787/28 — 13 (22) 12,02.82 (46) 23.02.84. Б . Н 7 (72) В. И Соколов, E И. Водовозов, В. И. Перехода и А. Д. Седов (71) Московский технологический институт мясной и молочной промышленности (53) 668.391.2 (088.8) (56) 1. Борисова А, Т., Новиков О. П, Степанятов В. Е., Фетисов Е. А. Методы извлечения белковых веществ из творожной сыворотки. Обзор. ная информация ЦНИИТЭИ Мясмолпром СССР, М., 1981, с. 6.

2. Там же, с. 8.

3. Авторское свидетельство СССР У 902835, кл. В 04 В 1/20, 1980. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО

ПРОДУКТА ИЗ СОДЕРЖАЩЕЙ КАЗЕИНОВУ10

ПЫЛЬ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ В ШНЕКОВОЙ

ОСАДИТЕЛЬНΠ— ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЦЕНТРИФУ ГЕ, предусматривающий осаждение казеиновой пыли на сгенке ротора и ее отжим при одинаковых частотах вращения ротора и шнека, равных

6500 — 1500 об/мин, и выгрузку осадка при различных частотах вращения рогора и шнека, отличающийся тем, что, с целью повы-. шения качества белкового продукта, выгрузку осадка осуществляют Ъри часгоге вращения ротора 530 — 980 об/мин и скоросги перемещения осадка шнеком, не превышающей 0,012 м/с.

1074478 2

Изобре гение î сноси гся к пищевой гехнологии, в частности к получению белкового молочного продукга, и может быгь использовано при извлечении иэ гворожной сыворогки каэеиновой пыли в шнековой осадигельно-фильтрующей центрифуге с целью дальнейшего ее использования в качесгве пищевого продукга, например, подобного творогу.

При производстве творога по ряду, причин не удается полносгью огделигь весь коагулированный белок or сыворотки, и в ней остается некогорое количество мелких белковых частиц, так называемой "казеиновой пыли". Это приводит к norepe части сырья, уменьшению прибылей и увеличению нагрузки на очистные сооружения, Известен способ отстоя для извлечения казеиновых частиц из творожной сыворогки, заключающийся в том, что сыворотку, собранную в емкости, оставляют в состоянии покоя на определенный период времени, достагочный для гравитационного осаждения частиц (1), Однако способ характеризуется большой трудоемкостью, значигельной длительностью процесса и крайне низким качеством белкового 25 продукта.

Известен также способ отделения казеиновых, частиц центрифугированием, которое обычно: производят на тарельчатых сепараторах с перно. дической выгрузкой накопленного осадка через открывающиеся по периметру ротора разгрузочные щели (2).

Так как белковый осадок имеет склонность к залипанию на стенках ротора, выгрузку производят при больших угловых скоростях вращения . 35 ротора, при которых фактор разделения у стенки ротора достигает величины 5000 — 14000. Это приводит к тому, что при проходе через разгрузочные щели белковый осадок подвергается сильному механическому воздейсгвию, что в результате

40 тиксогропных свойств осадка ухудшает реалогические характеристики конечного продукта, который имеет в этом случае перетертую жидкообразную консистенцию. Кроме того, на сепараторе не удается получить продукт требуемой

45 влажности.

Из-за неудовлетворительной консистенции

- и большой влажности полученный таким чентрифугированием белковый продукт не соответствует ГОСТУ и не может быть использован

50 как сортовой творог.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения белкового продукта из содержащей каэеиновую пьшь творожной сыворотки в шнековой осадительно-фильтрующей 55 центрифуге, предусматривающий осаждение казеиновой пыли на стенке ротора и ее отжим при одинаковых частотах вращения ротора и шнека, равных 6500-1500 об/мин и выгрузку осадка при различных часготах вращения рогора и шнека.

При одинаковых частотах вращения ротора и шнека внутрь poropa подается суспензия, содержащая дисперсные частицы. Под действием центробежных сил частицы оседают на стенке ротора и образуют слой осадка. Далее подачу суспензии прекращают и при одинаковых частотах вращения ротора и шнека производят отжим до требуемой влажности. Затем шнеку придают несколько большую или несколько мень-к. шую по сравнению с ротором частогу вращения и таким образом производят выгрузку осадка.

Далее цикл повторяется. Характерной особенностью является то, что в течение всего цикла ротор центрифуги вращается с постоянной частотой вращения. При отделении казеиновой пыли от творожной .сыворотки по этому способу обеспечивается требуемая влажность конечного продукта (3).

Основным недостатком известного способа является затруднение выгрузки осадка. Выгруженный таким образом продукт имеет плохой товарный вид в результате перетертой сметанообразной консистенции и поэтому не соответствует ГОСТУ на сортовой творог. Это является следствием того, что выгрузка осадка производится ври тех же значениях частоты вращения, развиваемой ротором центрифуги, при которых производятся процессы осаждения и отжима..

Для обеспечения наибольшей твзлноты извле-, чения из сыворотки казеиновой пыли, достижения требуемой влажности осадка и сокращения продолжительности отжима процессы осаждения и отжима проводят при значениях частоты вращения ротора и шнека 6500 — 1500 об/мин. При этих значениях частоты вращения во время шнековой выгрузки с принятыми в настоящее время скоростями перемещения осадка вдоль образующей ротора (более 0,02 м/с) осадок испытывает значительное механическое воздействие. Поэтому в результате тиксотропных свойств осадка ухудшаются его реологические характеристики, в часгности резко снижается предельное напряжение сдвига. Осадок разжижается и под действием центробежньгх сил начинает стекать при выгрузке назад по вин."овому каналу шнека. Это ухудшает условия выгрузки и приводит к еще большему разжижению осадка вплоть до полного перехода его из твердого в жидкообразное состояние, Целью изобретения является повышение качестве белкового продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения белкового продукта иэ содержащей каэеиновую пыль творожной сыворотки в шнековой осадительно-фильтрующей центрифуге, предусматривающему осаждение

Кроме того, определяют кислотность, влажность и жирность выгруженного продукта, которые в этом и во всех приведенных примерах соответствуют стандартам на сортовой творог;

В данном случае продукт имеет твердообраз-. ную структуру с предельным напряжением сдви га 2940+90 Па, мягкую, слегка рыхлую консистенцию, характерную для сортового творога.

Остальные примеры аналогичны примеру 1 с той разницей, что частота вращения ротора во время отжима и выгрузки, а также скорость перемещения осадка шнеком при выгрузке имеют другие значения.

В таблице приведены примеры осуществления предлагаемого и известного способов.

3 10744 казеиновой пьши на сгеике рогора и ее отжим при одинаковых частогах вращения рогора и шнека, равных 6500 — 1500 об/мин, и выгрузку осадка при различных частотах вращения ротора и шнека, выгрузку осадка осуществляют при частоте вращения ротора 530 — 980 об/мин и скорости перемещения. осадка шнеком, не превышающей 0,012 м/с.

На выгрузку осадка из ротора влияет величина действующих на его скелет сил. Пере- 1о мещение осадка шнеком возможно или при скольжении одних частиц относительно других, или при их разрушении в точках контакта.

При этом с уменьшением напряжений, возникающих в точках контакта под действием сжимающих скелет осадка сил, частицы, как установлено экспериментально, легче поддаются перемещению без разрушения.

Снижение на период выгрузки частоты вращения ротора и ограничение скорости неремещения осадка шнеком позволяюг уменьшить силовое воздействие на осадок и предотврати<ь разрушение его просгранственной структуры, вызывающее уменьшение его структурной вязкости и упругости формы и переход 25 частиц осадка в свободное состояние.

Полученный при предлагаемом режиме бел;-.. ковый осадок имеет твердообразную структуру в отличие от жидкообразной струк|уры осадка, получаемого по известному способу.

Пример .1. Производится отделение казеиновой пыли от творожной сыворотки на горизонтальной осаднтепьно-фильтрующей цен- трифуге со шнековой выгрузкой осадка. Исходную сыворотку с температурой 18 С и средней

35 концентрацйей казеиновой пыли 0,3% подают в .ротор центрифуги, вращающейся с той же частотой,что и шнек, 2500 об/мин. В поле действия центробежных сил происходит оседание на стенке ротора казеиновых частиц, содер.жащихся в выворотке, н образование слоя осадка. Затем подачу сыворотки прекращают н производят отжим образовавшегося осадка цри той же частоте вращения.

После завершения отжима снижают до 4

146,5 об/мин частоту вращения ротора и производят выгрузку осадка. Скорость перемещения осадка шнеком относительно образующей ротора составляет 0,007 м/с. Требуемая величиI

78 4 на скоросги перемещения осадка дос игаегся изменением угловой скоросси вращения шнека относигельно ротора путем пригормаживания выходного вала солнечного колеса редуктора привода шнека. Для притормаживания используется тормозная муфта. Для оценки качества выгруженной> продукта производят исследования его консисгенции путем определения предельного напряжения сдвига продукта на сдвигомере Симоняна. При предельном напряжении сдвига менее 500 Па при 8 "С консистенция продукта считается неудовлетворительной..

Как видно из таблицы, предложенный способ позволяет получить продукт с консистенцией, соответствующей сортовому творогу (примеры

1 — 3), тогда как при других режимах (примеры 4 — 7) не удается получить продукт, соответствующий требованиям стандарта на сортовой творог. Экспериментально установлено, что при частоте вращения ротора 98 об/мнн (нижний предел предлагаемого режима) происходит залипание продукта на роторе, что затрудняет выгрузку.

Прибыль на 1 т полученного белкового продукта нз содержащей казеиновую ныль творожной сыворотки предлагаемым способом. значительно превышает размер прибыли белкФ . вого продукта, полученного.на сепараторах. . Для внедренияпредлагаемогоспособане . требуется проведение дополнительных научноисследовательских и опвгтно-конструкторских работ.

1074478

Частота вращения, Пример

Способ

Консистенция об мин во время выгрузки во время отжима

2940+90 Мягкая, слегка рыхлая, соответствует сортовому творогу

П реди агав- 1 2500 мый

0,007

196,5

Мягкая, допускается мажущаяся, соответствует сортовому творогу

0,012

540+40

530

2 2500

0,005

367(H 110 Вязкая, слегка неоднородная, соответствует сортовому творогу

3 2500

Извесь - 4 2500 ный

0,014

Сметанообразная, сильно мажущаяся, не соответствует, сортовому творогу

400+50

0,010

450+30

614

5- 2500

196,5 0,014

350+45 Сметанообразная, сильно мажущаяся, не соответствует сортовому творогу

6 2500

2500 0,026

Жидкообразная, без предельного напряжения сдвига, не согтветствует сортовому творогу

7 2500

Составитель Е. Камаганова

Техред А.Бабинец Корректор М. Демчик

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 416/3 Тираж 589

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мс зква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Скорость перемещения осадка шнеком во время выгрузки м/с

Предельное напряжение сдвига пра . дукта, Па

Сметанообразная, i сильно мажущаяся, не соответствует сортовому творогу