Способ производства лактозы из молочной сыворотки

Способ производства лактозы из молочной сыворотки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()854352

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

l г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 9.02.79 (21) 2728327/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

А 23 С 21 00

Государственный комитет (53) УДК 637.345 (088.8) Опубликовано 15.08.81. Бюллетень № 30 ио делам кзобретеинй и открытий

Дата опубликования описания 25.08.81

В. А. Павлов, Д. Р. Измайлова, Н. С. КуроЛа, - )СИСЯ =,,:-. э

Г. А. Бедюх, Б. Е. Милль и Л. М. Чернов,, „" *

i3 Л (72) Авторы изобретения

Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-ис .института маслодельной и сыродельной промышленности (7 l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЛАКТОЗЫ

ИЗ МОЛОЧНОИ СЫВОРОТКИ

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к способам выделения лактозы из молочной сыворотки.

Известен способ производства лактозы из молочной сыворотки, предусматривающий выделение лактозы из осветленной творожной сыворотки методом гиперфильтрации через полупроницаемую мембрану (1).

Наиболее близким к изобретению является способ производства лактозы из молочной сыворотки, предусматривающий отделение остаточных белков, очистку от минеральных примесей и сгущение с применением процессов фильтрации и электроднализа (2).

Недостаток способа в том, что он обеспечивает только разделение сыворотки на отдельные составляющие компоненты, но не решает задачи получения конечного продукта — концентрированной лактозы. .Цель изобретения — ускорение процесса, увеличение выхода и повышение качества целевого продукта, полученного из сыворотки хлоркальциевого осаждения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, предусматривающему отделение остаточных белков, очистку от минеральных примесей и сгущение с применением процессов фильтрации и электродиализа, сыворотку перед отделением остаточных белков охлаждают до 10 — 12 С, нагревают до 95 — 97 С и обрабатывают хлористым кальцием, взятым в количестве 1,4 — 1,6 г/л, .после чего выдерживают I — 5 мин, а процесс сгущения осветленной сыворотки ведут гиперфнльтрацией на ацетатцеллюлозных мембранах МГА — 90 при давлении 40 10в

50 10 Па с последующим электродиалитО зом до получения про, укта с содержанием

l7 — 17,5% лактозы, и полученный продукт подвергают вакуумсгущению до содержания лактозы 50 — 55%, а затем распылительной сушке и кристаллизации.

Пример. Сыворотку хлоркальциевого т5 осаждения охлаждают до !О С. обрабатывают при перемешивании хлористым кальцием из расчета 1,5 г сухой соли на л сыворотки, затем нагревают до 97 С, выдерживают в течение 5 мнн, после чею отделяют,белки центрифугированием, затем осветленную сыворотку концентрируют методом гиперфильтрации при комнатной температуре и давлении 50 атм на ацетатцеллю лозных мембранах МГА-95. Сгущение сы.

854352 воротки производят до получения насыщенного при комнатной температуре раствора, содержащего 17,5Р/р лактозы и 1,2/р хлористого кальция, концентрат лактозы деминерализуют методом электродиализа в аппарате прокладочного типа, содержащем катионообменную мембрану МК-40 и аниоио бменную мембрану МА-40 при плотности . 2ока 5 мА/см и напряжении 2 5 В на ячейку. Процесс деминерализации проводят до остаточного содержания в растворе хлористого кальция, равного 0,01 /0, что соответствует содержанию 0,05 /р хлористого кальция (0,02Р/р кальция) в сухом го1овом продукте — лактозе.

Жидкий продукт после деминерализациц является насыщенным водным раствором очищенной лактозы при комнатной температуре. Уже в этом виде лактоза может быть использована в различных отраслях народного хозяйства, а также как внутрипромышленный полуфабрикат: Далее очищенную сыворотку сгущают в вакуум-аппаратах до содержания лактозы, равного 50Р/р, и полученный продукт подвергают распылительной сушке или кристаллизации.

Полученная таким образом лактоза име,ет высокую степень чистоты и отвечает тех ническим требованиям на рафинированную лактозу; дальнейшая ее очистка не требуется

Охлаждение исходной сыворотки хлоркальциевого осаждения, ее повторное нагревание до более высокой температуры с дополнительной обработкой хлористым кальцием обеспечивают при последующем центрифугировании практически полное удаление белка; это существенно упрощает проведение последующих технологических операций и позволяет получить молочный сахар практически без примесей, что при традиционных способах его получения удается достигнуть только рафинированием.

Проведение гиперфильтрации осветленной сыворотки обеспечивает концентрирование не только лактозы, но и минеральных примесей, в том числе и хлористого кальция, что позволяет интенсифицировать последующий процесс деминерализации электродиализом.

Именно совокупность и последовательность перечисленных операций обеспечивают возможность переработки сыворотки хлор. кальциевого осаждения и получение рафинированного молочного сахара, а также дает возможность увеличить на 10 — 15 /р извлечение белка из обезжиренного молока по сравнению с традиционными способами осаждения белков; это и определяет экономическую эффективность предлагаемого способа.

Предлагаемый способ дает возможность организовать переработку обезжиренного молока на предприятиях молочной промыш. ленности без промышленных стоков, так как нз обезжиренного молока извлекаются полностью белки молока, сипи и лактоза стокамя в этом случае является вода, где практически отсутствуют минеральные и органические вещества.

Такая вода может быть использована как оборотная для существующих процесs <ов производства на молочных предприятиях

При этом отпадает необходимость в строительстве очистных сооружений для биологической и химической очистки стоков при производственных процессах переработки обезжиренного молока на молочные белки и. молочный сахар.

Предлагаемый способ переработки сыворотки, полученной при выделении белков из обезжиренного молока путем введения хлористого кальция, в настоящее время крайне необходим, так как разработанные и действующие технологические инструкции и стандарты на производство молочных белков из обезжиренного молока не предусматривают дальнейшей переработки полученной сыворотки, которая сбрасывается, как промыш2О ленные стоки без выделения остаточных количеств молочных белков и лактозы. Наличие в такой сыворотке большого количества хлористого кальция не дает возможности использовать такую сыворотку и на корм, скоту.

Извлечение белков способом хлоркальциевого осаждения является наилучшим, так как по этому способу из обезжиренного моюка извлекается до 98Р/р молочных белков, ЗО что сделать с применением других известных способов невозможно.

Формула изобретения

1. Способ производства лактозы из молочной сыворотки, предусматривающий отделение остаточных белков, очистку от чинеральных примесей и сгущение с прим некием процессов фильтрации и электродиа4о лиза, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, увеличения выхода и повышения качества целевого продукта, полученного из сыворотки хлоркальциевого осаждения, сыворотку перед отделением остаточных белков охлаждают до 10 — 12 С, нагре4 вают до 95 — 97 C и обрабатывают хлористым кальцием, взятым в количестве 1,4—

1,6 г/л, после чего выдерживают 1 — 5 мин, а процесс сгущения осветленной сыворотки ведут гиперфильтрацией на ацетатцеллюлозных мембранах МГА-90 при давлении 40 X

X 10 — 50. 10 Па с последующим электродиализом до получения продукта с содержанием 17 — 17,50/р лактозы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, з что полученный продукт подвергают вакуумсгущению до содержания лактозы 50 — 55Р/р, а затем распылительной сушке или кристаллизации, 854352

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Липатов Н. И., Белов Н. И. Концентрирование и. очистка молочной сыворотки гипер ильтрацией. — «Молочная промышленностьа, 1970, № g, с. 17.

2. Патент США № 3905886, кл. В 01 D 1 /02, 1975 (прототип).

Составнтель Н. Абранова

Редактор С. Лыжова Тепрел А. Бойкас Корректор E. Рошко

Заказ 6542/4 твраж 664 Подлнс кое

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР по делан наобретеннй н открмтнй! !3035, Москва, Ж вЂ” 36, Раушская наб., д. 4/3

Фнлнал ППП «Патента, г. Ужгород.. ул. Проектнав. 4