Способ извлечения жира из жидкости, содержащей молочный жир

Способ извлечения жира из жидкости, содержащей молочный жир

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к извлечению молочного жира из жидкости, содержащей молочный жир. Целью изобретения является более полное извлечение молочного жира и повышение его качества. Для извлечения жира фильтрацию молочных ополосков ведут в три стадии. На первой стадии извлекают жир в смеси с белком путем микрофильтрации, на второй стадии в полученный жиро-белковый концентрат вносят ферментный препарат типа протеаз в количестве 0,006-0,01% к массе жиро-белкового концентрата с последующим ферментативным гидролизом белка, а на третьей - отделяют жир от смеси аминокислот, полученных в результате гидролиза, причем микрофильтрацию на первой стадии проводят при 45-55°С, а на третьей - при 70-75°С, ферментативный гидролиз проводят в течение 1,5-2 ч при 45-50°С. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

j5))5 G 01 N 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4338468/31-13 (22) 07.12 ° 87 (46) 30.08.90. Бюл. Р 32 (71) Воронежский технологический. институт (72) К.К.Полянский, Н.С.Родионова и В.Ф.Яковлев (53) 637.133.5(088.8) (56) Патент Франции 0 2262910, кл. А 01 J 11/10, 1975. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ХИРА ИЗ ЖИДКОСТИ, СОДЕРЖА0(ЕЙ МОЛОЧНЫЙ ЖИР (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к извлечению молочного жира из жидкости, содержащей молочный жир. Целью изобретения является более полное

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к извле" чению молочного жира из жидкости, содержащей молочный жир.

Цель изобретения — более полное извлечение молочного жира и повышение его качества.

Способ заключается в следующем.

Жиросодержащие первые молочные ополоски, полученные после ополаскивания различного технологического оборудования, например емкостей после созревания сливок или сметаны, собирают и направляют на установку микрофильтрации при t = 45-50 С. На первой стадии выделяют жир в смеси с белком, отводя с фильтратом лактозу. Концентрирование ведут до дос„„SU„„1589210 A 1

2 извлечение молочного жира и повышение его качества. Для извлечения жира фильтрацию молочных ополосков ведут в три стадии. На первой стадии извлекают жир в смеси с белком путем микрофильтрации, на второй стадии в полученный жиробелковый концентрат вносят ферментный препарат типа протеаэ в количестве 0,006-0,013 к массе жиробелкового концентрата с последующим Ферментативным гидролизом белка, а на третьей - отделяют жир от смеси аминокислот, полученных в результате гидролиза, причем микрофильтрацию на первой стадии проводят при 45-55 С. а на третьей - при 7075 С, ферментативный гидролиз проводят в течение t,5-2 ч при 45-50 С. .2 з.п. Ф-лы, 1 табл. тижения содержания жира в концентрате 20-25, количество белка при этом 1-23. Полученный жиробелковый концентрат подвергают Ферментному гидролизу при 45-50 С в течение 1,52 ч при внесении Фермента типа проте" аз, например протосубтилина Г10Х, в количестве 0,006-0,01 к обрабатываемой массе. На второй стадии жира смесь жира и аминокислот, полученных в результате гидролиза, разделяют о методом микрофильтрации при 70-75 С, при этом с фильтратом отводят аминокислоты, в концентрате доводят collep жание жира до 50-60 . Под действием температуры Фермент инактивируется и отводится вместе с аминокислотами.

Таким образом получают водно-жировую

1589210

3

Эмульсию, которую затем можно использовать для производства топленого масла. Наличие белка в концентрате и увеличение его массовой доли и процессе концентрирования увеличивает вязкость. раствора, способствует образованию белкового геля íà по,верхности мембран, что резко снижает их проницаемость и скорость процесса. Расщепление белков до пептидов и аминокислот позволяет: снизить вязкость раствора, что увеличивает скорость его протекания, снижает ин«енсивность гелеобразования на мембране,и повысить скорость процесса по сравнению с прототипом, извлечь с фильтратом аминокислоты и низкомолекулярные пептиды из обрабатываемого раствора, благодаря этому повышается качество извлекаемого жира по

Сравнению с прототипом, по которому жир извлекают вместе с белком, что

Затрудняет его дальнейшую переработку, увеличить полноту извлечения жира на третьей стадии процесса, так как в результате протеолиза происходит разрушение белковой оболочки жировых шариков, дестабилизация эмульсии, в результате этого становится возможным достижение более высокой концентрации жира.

В качестве фермента для осуществления протеолиэа могут быть испольЗованы такие ферменты, как панкреа«ин, пигмоусин Г 10Х, протосубтилин

П ОХ (примеры 1-19 приведены в с использованием протосубтилина Г10Х).

Пример 1. 1000 кг смывных вод с содержанием жира 1-1,57,,белка

0,09-0,123, лактозы 0,3i, например, с емкостей после созревания сливок подогревают до 45-50 С и на первой стадии подвергают микрофильтрации, при этом получают 50 кг белковожиройого концентрата с содержанием белка

1,8-23, жира 20-253, лактозы 0,153.

В полученный концентрат вносят фермент, например протосубтилин Г1.0Х, и количестве 4 r (0,0084 от массы белковожирового концентрата) и ведут

Ферментативный гидролиз при 45-50 С и течение 1,5-2 ч, на второй стадии методом микрофильтрации при 70-75 С продолжают сгущение до уменьшения объема в 2-2,5 раза, получая при

Этом 20-25 кг очищенной от белка водно-жировой эмульсии, которая мо. жет быть использована на производст во топленого масла.

Фильтрат, полученный на первой стадии, содержит остаточные количества лактозы (0,33), представляет собой прозрачную, бесцветную воду и может быть использован для повторного ополаскивания.

Фильтрат, полученный на второй стадии, содержит аминокислоты молочного белка и может быть использован в кормовых целях.

Пример 2. Выполняют как пример 1, лишь температура микрофильтрации первой стадии 43ОС, а также снижают скорость фильтрации, т.е. возрастает длительность технологического цикла.

Пример 3. Выполняют как пример 1, температура микрофильтрации первой стадии 60ОС возможна денатурация термолабильных фракций молочного белка, снижение проницаемости из-за забивания пор мембраны.

Пример 4. Выполняют как пример 1, фермента. вносят 2,5 г (0,0053) — недостаточное количество фермента, увеличивается длительность гидролиза до достижения требуемой глубины разложения белка.

30 Пример 5. Выполняют как пример 1, Фермента вносят 5,5 гнеоправданное затрачивание лишних количеств фермента, удорожание процесса.

35 Пример 6. Выполняют как пример 1, фермента вносят 3 r - достаточная степень гидролиза при приемлемой длительности процесса.

Пример 7. Выполняют как

40 пример 1, фермента вносят 5 r - хорошая глубина и скорость гидролиэа.

Пример 8. Выполняют как пример 1, гидролиз проводят 1 ч

20 мин - недостаточная степень раэло45 жения белка.

Пример 9. Выполняют как пример 1, гидролиз проводят 2 ч

20 мин - неоправданное удлинение процесса.

Пример 10. Выполняют как пример 1, гидролиз проводят при

43 С - неоптимальная температура действия ферманта, снижение скорости процесса, удлинение технологического цикла.

Пример 11. Выполняют как пример 1, гидролиз проводят при

56 С - неоптимальная температура действия фермента, начинается тепловая

f денатурация - анактивация Ферментапрекращается процесс гидролиза.

Пример 12. Выполняют как пример 1, микрофильтрацию третьей стадии ведут при 65 С - снижение текучести жировой эмульсии, снижение скорости процесса - удлинение технологического цикла.

Пример 13. Выполняют как пример 2, микрофильтрацию третьей о стадии ведут при 80 С - неоправданное затрачивание энергии на подогрев, не вызывающее дальнейшего роста проницаемости, возможность тепловой деформации термолабильных деталей установки.

Пример 14. Выполняют как пример 1. На второй стадии процесса на 50 кг белково-жирового концентрата с содержанием белка 1,8й, жира

2531 вносят Фермент панкреатин в количестве 3.5 г (0,007 ) и ведут ферментативный гидролиз при 45ОC в течение 2 ч, После чего проводят процесс, как в примере 1. В результате получают 20 кг очищенного от. белка жирового концентрата °

Пример 15. Выполняется как пример 1. На второй стадии процесса на 50 кг белково-жирового концентрата с содержанием белка 1,93, жира 23 вносят 5 г Фермента пигмоусина Г10Х (0,01 ) и ведут Ферментативный гидролиз при 49 С в течение 2 ч, после чего проводят процесс, как в примере 1. При этом получают 20,5 кг очищенного от белка жирового концентрата.

Потери жира со смывными водами, например, с сливочных автомолцистерн составляют около 0,5 кг на 1 т сливок, попадая в канализацию, они в значительной степени повышают нагрузку на очистные сооружения и загрязняют окружающую среду и лишь небольшая часть жира улавливается в жироловках и используется как технический жир.

Результаты при осуществлении способа по примерам 1-19 приведены в таблице.

Предлагаемый способ позволит исключить потери жира в канализацию и вернуть ценный молочный жир в тех589210

6 нологический цикл производства продуктов питания, например топленого масла, причем в процессе извлечения жира из молочных ополосков на

5 первои стадии происходит очистка от лактозы, так как основная ее часть отводится с Фильтратом, который представляет собой бесцветную прозрачную воду (так как содержание лактозы очень незначительно 0,33), пригодную для повторного ополаскивания. В результате Ферментного гидролиза весь белок превращается в аминокислоты, которые удаляются на третьей стадии обработки жира, т.е. получается 50-60 -ная эмульсия чистого молочного жира в воде, дальнейшее выделение которого не представ20 ляет трудности, кроме того, фильтрат с растворенными в нем аминокислотами может быть использован на кормовые цели.

25 формула изобретения

Способ извлечения жира из жидкости, содержашей молочный жир, предусматривающий фильтрацию на по, 30 лупроницаемых мембранах, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью более полного извлечения молочного жира и повышения качества, в качестве жидкости, содержащей молочный

35 жир, используют смывные воды полу1 ченные после ополаскивания технологического оборудования молочной промышленности, а Фильтрацию ведут в две стадии, на первой из которых извлекают жир в смеси с белком путем микрофильтрации с последующим проведением Ферментативного гидролиза полученного жиробелкового концентрата в течение 1,5-2 ч при 45-50 С, 45 а на второй отделяют жир от смеси аминокислот, полученных в результате гидролиза микрофильтрацией.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что для проведения

50 ферментативного гидролиза используют ферментативный препарат в количестве 0,006-0,01 .

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что микрофильтрацию на первой стадии проводят при 4555 С, а на второй — при 70-75 С.

> 58921 о

1 4> о с э

1- 1Z X

7еа

С1 С>!

Э S Э в с* о х о а в

L Ct J

osz хсс с э оса

ССЛ л

6 6 с

6 и

Iи к е х к z r

m т о v

ozeг

3-Хс-О е 3- и а

vsctz

ОХЭЭ

ctoz c

4>

1v о х к а

1 I

ufo ооа

CtI- C и

uom ах я .С

ЕВХ63хctvev

3- Z о

u >SmZ х но*с гнхсо оэхос о а !

CO!- CtC

earn s

ZCI- С.Э л

1 43 а е 333 и

-s о

9ZZ еив с оэ* е g

64>C сс х лк

emu

9 0 а ав э

>S 6 еэс

C>3 Z IO

S 4I W

r.сс оес

С1

СГ

X I- O

1 Э L е э

z e

3-ЗО

И Е L озэ хаз

1 с>3 J х о

С 3о а 1СС н

s o

Ct в

Z е о х к с с

Z66

Z Х 3О

m z

Z 9

z c л с и

L !

c m и е

3- СС

ЭЗО

ЕСГэ о е

ct с1 IЛ с33 и

xso

Л L. ct! 10 Э э .а.л

mI-a мих хоа

zz и 6!e !o

ms 9

azct о о а ar

3- С О и е к э аим4 о

v r и

1. э >х схо к

z х и

7 и о в и яе эелэ

I- I- З оина аоо о

c ctac

1z

Ф к

:Г X Е

z a

oez

Y a!3

МЪ

М\ л

МЪ МЪ л л а мъ а а

ЛГ ЛI

° а л е 1S v

Ф

Z C>!

z .а

z! 1оэи ае о

c N z х хл. х z э с с о - о о О оооо

CO

ОЪ

CO

С>

ОООО

О

ct m

43

L Х см о о

СГ а

1х

Ф >L m

azr

z c о 6 э

М асО

СЧ cV

С»4 С 4 СЧ СЧ с 4 с»4

Iас

m

Z N 0.

oez

Y а %

ОООО мммм

С> м

О м о с| \

С1 м

О с>ъ о оо м |> ъ м о о с>ъ м — 4

1

1

1

1

1

1

I

1

1

М с> Ъ М М ! лллл

1

1

1

3

Гл! л! ! ! -К - - 3 .4С

1 а а

СО СО сч c»I

lA

СО сч

lA

CO

СЧ

СС> . 1A

СО CO

С»4 СЧ а аа

СО СО СО

СЧ С»4 С 3 л

3- 1 ° схох

c=zаz

It, ф \О С>

CO ОЪ со СО

СЧ СЧ СЧ f<

° Z

z ав

ze 1ozv а 6

У

X сс

6

C о о

СЧ СЧ

° в

g CL3 а х v

X X

S cA Х

m о. э с е

z а в л

I- Iм с>ъ л л

I c е s а с э

1 C m е

X со оо

Cl л лл .к к

О -4

z а

6 Л

1 К Э

1 Z Z

Э С1 а э

3 к!В

I I

v в а

1 У 6

z e с о о е

1 m s а z

1 Ф с е х а

1 Э Л

1 1

1 S C1

1 С1 6

3 C S

1 о о ае

L. ct с) Z

ozzz

zLCZ

Ю

О о сч

ОЪ оооо оооо

С>

О О о сч

1 сх в s S

z о е х а

1 жэ с

И 6 е ue>z

I-eoo

z хаа

6 Z O ххах

СО

С>

С>

С>

СО о

О с:>

CO

С>

О

С>

lA о оо

О О ъо

С>

О

С>

СО

О о

О

СО СО CO СО оооо оооо оооо

СО СО о о о о о о

О с:>

1

1

1

1 !

1

S х в

Л |-4 а н о а

С> а о оо

lA lA lA

М\ МЪ | Ъ а.к нъ т

С> О мъ а

1

| — сч м-

I

3

3! 1 Э

3 S

3 Х

3 е

1 У

1 Ф

3 S! X а

С:

1 I

I!

1! 1

1 !

I I

1 I

1! 1

1

X 1

I i1

1 Е 1

1 C>3 I

1 m 1 х

O I

1 I

° Е Э 1

orсI х х с и ас

o6osoe

Ye c Lam е

1 I"

В Z 6

1 В 6

И 3о ао

IC Э IО

m z в

z x о э

ou me

3- и 3- а

ms из

r 3-О 66

Г.ЭИ ЕХЗ

u3tОаХSЭ сгхсс хоэээоэ о!-х сеУ а аа а lA лл л Г о о о О О о оо. о о

С»4 С»4 СЧ С 4 СЧ о оо о О

СЧ СЧ СЧ C>1 СЧ м м м м м лл л л

О

Д ЛСО аъ

1589210

1 о о

1

Я Э

Jl >g

1u z

О х а о

0 а

Y C

С

>z u

0 о е у е о «

t- z е z

1- о!

0 о ч

1 о х z

>z vtэхх ое

l-aZ ест а

t- g! >z

z o е

-c

z o д Z

Ct и е !» о1-* тvч

1 я s о ч

1u -z о о а s о о х с

v c е х 1о

z o х с

0 е

1- J е е

° -z

1 О ф л с о >z е а 1е v

0 е

У х

X >C

d Л е z т л а с

o z

Е!О

e v

1z te g!

z ч а z э

ev

x s

z о

lg a ес

1е ч

Ф

z е т е т

С1 и е Ф

« о о а

I- a

1

1

1 !

1

I

l ! !

I

1

I

1

1

1

1

I !

Е I

u I о

ttt 1

О I а t

С

X I с

Ф 1

1lg

C>t е 1 х

О

C 1

l х

Ф tt ze а

oez

ы а« а л аа л

1

zen

z т I

Е N I

C C l !

1.д

Z 1оео а е О т

1 а л

t0 tт о е

z nc о

ig lU 1

ЙХС! Хдд

zcuctc оеоzîе

zt0 c L.acg

0 Ъ

О О

С1

Cl!

1Z е tc e

WX Х

z c о ее

ы а!о

ct e е с z

С дд о о

ct a

IZ дд

Э С

axe х а

os* м a «

О О

> Ъ > Ъ

ОО

»Ъ >Ъ

О

° >Ъ а

CO

C>I аа

СО 00

C>I !>!

U> а

CO СО

C>I 1>!

° z

z аэ

zL0 t- х» отохт аэ е

z-c c

ОО

nt c>t

О

C>I

О О

C>t C>I

lg а

Э

lg

z a

Ф л

gl

Ео С О

IY V

z т! ъ х а п л л

1Ъ О

Лl

I

1

1

° 1

I

I C» е х

a е с е

CL е л

I- Ilg !

z со

Оо а

IZ !

С Ф т т е а а э

>е е

ОО

1>! О

О

О О

О О

1о

s a

Э хе с о о

CO CO

o o оо

CO

О

О

»

CO

О

Cl

gO

О

О

1 ! х е х

a z е с е т а

Ф

1X х е

° с ло

a v

oo аа

О а

О а

I х а а е с т!

z с

1О е 1

11

I

I

Ф

« с

О ! т о

1

1

1

1

I

l

I !

1

1

1

I !

1

1

1

1

1

I

I !

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

I

I !

1

I

1

I !

1

1

I

1

I !

I

I

1

1

1

1 !

1

1

1

I

1

»

l» I °

zхе0х с тат

1 о о ае

1 Ч д! Х

ozxz х u C т! дд Ф

О Ф

e v t0 >z

>-фоат х z ае э z o

zr«r

I (1- !

Z I

g! X 1

1 о е х а !

nt 1>! C>t

1

1

I

I

1

I

1

z

Cg 1 о х ф 1

11

I

t

1

I

1

1

1

1

1

1

I

I

1

1 !

1

1

1 . 1

1

1

1

I !

1 !

I !

I !

1

1 !

1 ! !

1

1

1

1 !

I !

I !

1

1

1 !

1

1

1

I

I

l

1 !

1

1

1

1

I

1

1

I

1 !

1 !