HU212699B - A process and an arrangement for membrane filtration of a dispersion - Google Patents

A process and an arrangement for membrane filtration of a dispersion Download PDF

Info

Publication number
HU212699B
HU212699B HU9402992A HU9402992A HU212699B HU 212699 B HU212699 B HU 212699B HU 9402992 A HU9402992 A HU 9402992A HU 9402992 A HU9402992 A HU 9402992A HU 212699 B HU212699 B HU 212699B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
unit
membrane
filtrate
filtration
ultrafiltration
Prior art date
Application number
HU9402992A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HU9402992D0 (en
HUT70892A (en
Inventor
Erik Krabsen
Niels Klausen Ottosen
Aksel Saugmann
Original Assignee
Md Foods Amba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Md Foods Amba filed Critical Md Foods Amba
Priority to HU9402992A priority Critical patent/HU212699B/en
Publication of HU9402992D0 publication Critical patent/HU9402992D0/en
Publication of HUT70892A publication Critical patent/HUT70892A/en
Publication of HU212699B publication Critical patent/HU212699B/en

Links

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás és elrendezés diszperziós oldat membránszűrésére. Az elrendezés folytonos vizes fázist tartalmazó diszperziót továbbító betápláló vezetékkel (2"_l, 2", 2n+l), felül elrendezett, szűrlet eltávolításával kapott anyagot továbbító elvezetéssel (6n_1, 6", 6n+1) és a szűrletvezetékkel (δ"'1, 8n, 8n+l) ellátott membránszűrős egységet (4n_l, 4", 4n+l) tartalmaz, ahol az elvezetés (6"_l, 6", 6n+l) következő membránszűrős egység (4"-1, 4n, 4n+l) beömlésén van elrendezve vagy betápláló vezetékbe (2n_l, 2", 2n+l) van csatlakoztatva. Lényege, hogy az egy vagy több membránszűrős egység (4n_1, 4", 4"+') szűrletvezetékei (8n_l, 8n, 8"+l) egy vagy több, a szűrletet hígított frakcióra és koncentrált frakcióra szétválasztó koncentráló egységbe (10r>_l, 10", 10"+1) vannak vezetve, ahol a koncentráló egységek (IO"-1, 10", 10n+l) mindegyike a hígított frakciót szállító kiömléssel (12"“', 12", 12n+l) és a koncentrált frakciót szállító második kiömléssel (14"-', 14", 14"+l)van ellátva, ahol a második kiömlés (14"_1, 14", 14"+1) visszatápláló vezeték- 2. ÁBRA HU 212 699 B A leírás terjedelme: 28 oldal (ezen belül 5 lap ábra)The present invention relates to a method and an arrangement for membrane filtration of a dispersion solution. The arrangement is provided with a continuous water phase dispersion feeding line (2 ", 2", 2n + 1), a supernatant filtrate removal material (6n_1, 6 ", 6n + 1) and a filtrate line (δ" '1). , 8n, 8n + 1) contains a membrane filtration unit (4n1, 4 ", 4n + 1), wherein the conduit (6", 6 ", 6n + 1) is the following membrane filter unit (4" -1, 4n, 4n + 1) is connected to an inlet or is connected to a feed line (2n_l, 2 ", 2n + 1) .The essence of the filtrate lines (8n_l, 8n, 8" + ") of one or more membrane filter units (4n_1, 4", 4 "+") (l) one or more of the concentrating units (10r < -1 >, 10 ", 10 " +1) separating the filtrate into the diluted fraction and the concentrated fraction, wherein the concentrating units (IO "-1, 10", 10n + 1) each with the effluent from the diluted fraction (12 "", 12 ", 12n + 1) and the second effluent carrying the concentrated fraction (14" - ", 14", 14 "+ l) where the second outlet (14 "_1, 14", 14 "+1) is a return line 2 FIG. 212 699 B Scope of the description: 28 pages (including 5 sheets)

Description

2. ÁBRAFIGURE 2

HU 212 699 BHU 212 699 B

A leírás terjedelme: 28 oldal (ezen belül 5 lap ábra)Description: 28 pages (including 5 pages)

HU 212 699 Β kel (16·’, 16, 16*1) kapcsolódik, amely az egy vagy több membránszűrős egység (4“’, 4, 4n+l) betápláló vezetékébe (2”1, 2n, 2n+1) van csatlakoztatva. A javasolt eljárásban folytonos vizes fázist tartalmazó diszperziót egy vagy több membránszűrős egységgel feldolgoznak, mégpedig úgy, hogy a membránszűrős egységbe diszperziót vezetnek be, minden membránszűrős egységnél a szűrő membrán által visszatartott anyaggá és a szűrő membrán után kapott szűrletté alakítják át, és szükség szerint a visszatartott anyagot egészében vagy részben egy vagy több további membránszűrős egység beömlésére vezetik. Lényege, hogy egy vagy több membránszűrő kimenetén nyert szűrlet koncentrációját megnövelik, a szárazanyagot vagy annak egy részét megnövelt koncentrációban tartalmazó koncentrált frakciót állítanak elő és a koncentrált frakciót a betáplált diszperzió részeként egy vagy több membránszűrős egység bementére juttatják.EN 212 699 Β (16 · ', 16, 16 * 1 ) connected to the feed line (2' 1 , 2 n , 2 n + ) of one or more membrane filter units (4 "', 4, 4 n + 1 ). 1 ) is connected. In the proposed process, a dispersion containing a continuous aqueous phase is processed with one or more membrane filter units by introducing a dispersion into the membrane filter unit, converting each membrane filter unit into a substance retained by the filter membrane and a filtrate obtained after the filter membrane. the material is wholly or partially introduced into one or more additional membrane filter units. In essence, the concentration of the filtrate obtained at the outlet of one or more membrane filters is increased, a concentrated fraction containing an increased concentration of dry matter or a portion thereof is produced and the concentrated fraction is fed to one or more membrane filter units as part of the feed dispersion.

A találmány tárgya eljárás és elrendezés diszperziós oldat membránszűrésére. A javasolt elrendezés egy vagy több, folytonos vizes fázist tartalmazó diszperziót továbbító betápláló vezetékkel, felül elrendezett, szűrlet eltávolításával kapott anyagot továbbító elvezetéssel és szűrletvezetékkel ellátott membránszűrős egységet tartalmaz, ahol az elvezetés következő membránszűrős egység beömlésén van elrendezve vagy betápláló vezetékébe van csatlakoztatva, míg a találmány szerinti eljárásban folytonos vizes fázist tartalmazó diszperziót egy vagy több membránszűrős egységet tartalmazó elrendezéssel egy vagy több szűrési lépésben feldolgozunk, mégpedig úgy, hogy a membránszűrős egység beömlésére kiindulási vagy bemeneti diszperziót vezetünk be, minden membránszűrős egységnél a kiindulási vagy bemeneti diszperziót szűrőmembrán által visszatartott fázissá és a szűrőmembrán után kapott szűrletté alakítjuk át, és szükség szerint a visszatartott anyagot egészében vagy részben egy vagy több további szűrési lépésben feldolgozzuk.The present invention relates to a method and arrangement for membrane filtration of a dispersion solution. The proposed arrangement comprises a membrane filter unit with a feed line, one or more dispersions comprising a continuous aqueous phase, a membrane filtration unit with an overflow filtrate removal material and a filtrate line, the outlet being arranged at the inlet of the next membrane filter unit or connected to the feed line. A process comprising the step of dispensing a continuous aqueous phase is processed by an arrangement comprising one or more membrane filter units in one or more filtration steps by introducing an initial or an inlet dispersion to the inlet of the membrane filter unit; converting the filtrate into a filtrate obtained after the membrane and, if necessary, retaining the whole or r in one or more further filtration steps.

A találmány szerinti elrendezés és eljárás különösen szárazanyagának koncentrálásával készített tejtermékekben a tejből származó szilárd összetevők koncentrációjának szabályozására alkalmas, mégpedig tej ultraszűréses feldolgozásával történő gyártás folyamatában. A javasolt eljárással, illetve elrendezéssel kapott ilyen jellegű tejtermékek mindenek előtt sajtféleségek gyártásában, közöttük különösen friss és érlelés nélküli termékek, túró, valamint fogyasztási sós lében tartott lágy- és félkemény sajtok készítésében előnyösek, így kiindulási féltermékként szolgálhatnak például az étkezési túró, a feta, a domiati, a mozzarella, a kaskavál és kefalotiri típusú félkemény vagy lágy sajtok gazdaságos készítésénél.The arrangement and method of the present invention are particularly suitable for controlling the concentration of solids derived from milk in dairy products made by concentrating its dry matter, in particular in the process of production by ultrafiltration of milk. Such dairy products obtained by the proposed process or arrangement are particularly advantageous in the manufacture of cheeses, including in particular fresh and unripe products, cottage cheese and soft and semi-hard cheeses in brine, such as for example cottage cheese, feta, economical production of semi-hard or soft cheeses of the domiati, mozzarella, cascade and kefalotiri types.

Mielőtt áttérnénk a műszaki szint ismertetésére, a továbbiakban a leírásban és az igénypontokban használt néhány kifejezés általunk kidolgozott definícióját adjuk meg, hogy ezzel az elmondottak jobb megértését segítsük elő.Before going on to the state of the art, the following definitions are provided by some of the terms used in the specification and claims to facilitate a better understanding of what has been said.

Membránszűrés: szűrésre szolgáló membrán felületére adagolt, a továbbiakban sok esetben kiindulásinak vagy bemenetinek nevezett diszperzió szétválasztása a membrán nyílásain nem áthatolt összetevőkből álló visszatartott frakcióra és nyílásokon áthatolt anyagból álló szűrletre. A visszatartott frakció általában a szűrletnél nagyobb sűrűségű olyan folyékony halmazállapotú diszperzió, amelyben a szilárd összetevők a kiindulási vagy bemeneti diszperzióhoz képest nagyobb koncentrációban vannak jelen. A membránszűrésnél az alábbiakban meghatározott módon értendő mikroszűrésre, ultraszűrésre, nanoszűrésre (a rajzokon és a leírásban használt rövidítésük rendre MF, UF, NF) alkalmas membránokat, valamint a fordított ozmózist, illetve a lényegében vele egyenértékű, a továbbiakban ugyancsak meghatározott módon értendő hiperszűrést (a rajzokon és a leírásban használt rövidítésük rendre RO és HF) megvalósító membránokat alkalmazzuk.Membrane Filtration: Separation of a dispersion applied to the surface of a membrane for filtration, often referred to as the starting or inlet, into a retained fraction of components that do not penetrate the membrane orifices and a filtrate of material that has passed through the orifices. The retained fraction is usually a liquid dispersion with a higher density than the filtrate in which the solids are present in a higher concentration than the initial or inert dispersion. Membrane filtration includes membranes suitable for microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration (MF, UF, NF, respectively, in the drawings and description), and reverse osmosis, or substantially equivalent hyperfiltration (also referred to below). in the drawings and in the description, RO and HF) are used respectively.

Visszatartott frakció: a kiindulási diszperziónak a szűrést végző membrán nyílásain át nem hatolt összetevőiből álló anyag.Retained fraction: material consisting of components of the initial dispersion that do not penetrate the membrane openings of the filtration membrane.

Szűrlet: a kiindulási diszperziónak a szűrést végző membrán nyílásain áthatolt összetevőiből álló anyag.Filtrate: material consisting of the components of the initial dispersion which penetrate through the openings of the filtration membrane.

Mikroszűrés: olyan membránnal végzett szűrés, amelynek pórusaira a 0,08 pm-től 2,5 pm-ig terjedő átlagos méretek jellemzők, vagy más módon meghatározva olyan membrán alkalmazása szűrésre, amelynél a pórusok nagysága a 150 000 és 5 000 000 közötti molekulatömegű összetevők átengedését teszi lehetővé.Microfiltration: Filtration with a membrane having pores of average size from 0.08 pm to 2.5 pm, or otherwise using a membrane with pores having a molecular weight of 150,000 to 5,000,000 allows passage.

Ultraszűrés: olyan membránnal végzett szűrés, amelynek pórusaira a 0,002 pm-től 0,4 pm-ig terjedő átlagos méretek jellemzők, vagy más módon meghatározva olyan membrán alkalmazása szűrésre, amelynél a pórusok nagysága a 500 és 800 000 közötti molekulatömegű összetevők átengedését teszi lehetővé.Ultrafiltration: Filtration with a membrane having pores of average size from 0.002 pm to 0.4 pm, or otherwise using a membrane with pores of a molecular weight between 500 and 800,000 pore size.

Nanoszűrés: olyan membránnal végzett szűrés, amelynek pórusaira a 0,0007 pm-től 0,007 pm-ig terjedő átlagos méretek jellemzők, vagy más módon meghatározva olyan membrán alkalmazása szűrésre, amelynél a pórusok nagysága a 140 és 15 000 közötti molekulatömegű összetevők átengedését teszi lehetővé.Nanofiltration: Filtration with a membrane having pores of average size from 0.0007 pm to 0.007 pm, or otherwise using a membrane having a pore size that allows the passage of constituents having a molecular weight of 140 to 15,000.

Hiperszűrés vagy fordított ozmózisos elválasztás: szűrés fordított ozmózist lehetővé tevő membránon keresztül. Ha a fordított ozmózis feltételei kialakulnak, a szűrlet sok esetben csupán vízből áll. Vannak olyan feltételek, amelyek között a fordított ozmózisos elválasztással a membrán egyik oldalán fémionokat és vízben oldott sókat tartalmazó szűrletet kapunk. A fordított ozmózisnál alkalmazott membránoknál nehéz a pórusnagyságot meghatározni, de az elméleti következtetésekből adódik, hogy a pórusméretek 0 pm ésHyperfiltration or reverse osmosis separation: filtration through a membrane that allows reverse osmosis. When the conditions for reverse osmosis occur, the filtrate often consists of water only. There are conditions under which reverse filtration with osmotic separation yields a filtrate containing metal ions and water-soluble salts on one side of the membrane. It is difficult to determine pore size for membranes used in reverse osmosis, but the theoretical conclusion is that pore sizes are 0 pm and

HU 212 699 ΒHU 212 699 Β

0,0015 pm között vannak, vagyis a membránon a legfeljebb 300 molekulatömegű összetevők képesek áthatolni, ahol a 0 pm pórusmérethez 0 molekulatömeg tartozik.They are in the range of 0.0015 µm, i.e., components with a molecular weight of up to 300 can penetrate the membrane, with a pore size of 0 µm having a molecular weight of 0.

Diaszűrés: membránnal, különösen ultraszűrésre vagy nanoszűrésre alkalmas membránnal végzett olyan szűrés, amelynél a kiindulási vagy bemeneti diszperzióhoz szűrés előtt vizet adagolunk. A diaszűrés végrehajtásával a visszatartott frakcióban az oldható szilárd összetevők mennyiségét lehet csökkenteni.Diafiltration: Filtration with a membrane, especially a membrane suitable for ultrafiltration or nanofiltration, in which water is added to the initial or inert dispersion prior to filtration. By performing diafiltration, the amount of soluble solids in the retained fraction can be reduced.

Kiindulási diszperzió: a membránszűrési folyamat kiindulási anyaga. A kiindulási diszperzió összetételével és típusával szemben különös megkötéssel nem éltünk, a diszpergált fázis molekuláris diszperzió, kolloidális diszperzió jellegű és/vagy viszonylag nagy méretű szemcsékből álló diszperziót tartalmazhat.Initial Dispersion: The starting material for the membrane filtration process. There was no particular limitation on the composition and type of the initial dispersion, and the dispersed phase may comprise a dispersion of molecular dispersion, colloidal dispersion, and / or relatively large particle size.

A jelen találmánynál azt a megkötést tesszük, hogy annak megvalósításával olyan diszperziót kívánunk feldolgozni, amelynek folytonos (kontinuus) fázisa víz alapú folyadék. Esetenként a kiindulási diszperziót bemeneti diszperziónak nevezzük, ha több modulból álló rendezésnél az első beömlésére szállított diszperziót a további modulokkal feldolgozott diszperziótól meg kívánjuk különböztetni.It is a limitation of the present invention to provide a dispersion having a continuous (continuous) phase water-based liquid. Occasionally, the initial dispersion is referred to as an input dispersion if the dispersion delivered to the first inlet of a multiple module arrangement is to be distinguished from the dispersion processed by the other modules.

Permeábilis szilárd összetevők: a kiindulási vagy bemeneti diszperzióban jelen levő olyan szilárd összetevők, amelyek a szűréshez használt membrán nyílásain képesek áthatolni, vagyis a találmány szerinti elrendezésnél és eljárásnál a diszperzióból a szűrletben elvitt lényegében összes összetevő, kivéve a vizet. A találmány szerinti eljárásnál és elrendezésnél a szűréshez felhasznált membrán határozza meg, hogy a kiindulási vagy bemeneti diszperzió szilárd összetevői közül melyek sorolhatók a permeábilis szilárd összetevők közé.Permeable Solid Ingredients: Solids present in the initial or inert dispersion which are capable of penetrating the orifices of the membrane used for filtration, i.e., in the arrangement and process of the invention, substantially all of the constituents except the water removed from the dispersion in the filtrate. In the process and arrangement of the present invention, the membrane used for filtration determines which of the solid components of the initial or inert dispersion can be classified as permeable solids.

Az ismert megoldások elemzése előtt ismertetjük a vizes diszperziók membránokkal végzett szűrésének általános jellemzőit.Before analyzing the known solutions, the general characteristics of membrane filtration of aqueous dispersions are described.

A membránnal végzett szűrés folyamatában a permeábilis szilárd összetevőkből és a vízből álló szűrletet a membrán nyílásainak kiömlésén kapjuk. A kiindulási diszperzió egyéb összetevői, tehát a visszatartott frakció a membránszűrő felületén marad meg, annak anyagán nem képes áthatolni. A szűrlet és a visszatartott frakció tömegének aránya számos tényezőtől függ, ide értve a szűrést végző membrán két bemeneti és kimeneti oldala közötti nyomáskülönbséget, a pórusok méreteit, továbbá a membrán aktív felületénél a bevonódás vagy szennyezés miatt lezárt felületi terület és a teljes aktív felület arányát. A szűrést sorba kapcsolt vagy párhuzamosan alkalmazott membránokkal végezhetjük. Egyes alkalmazásoknál, mint például tej vagy tej feldolgozásával nyert féltermékek ultraszűrésénél a membrán szűrési kapacitását általában egymással sorba kapcsolt membrános szűrőegységekkel oly módon hasznosítják, hogy az első membránszűrős egységben a szűrőfelületről kinyert visszatartott fázis a második membrános egység kiindulási vagy bemeneti diszperzióját alkotja, a második membránszűrős egységből kapott visszatartott fázist a harmadik membránszűrős egységre juttatják stb.In the membrane filtration process, a filtrate of permeable solids and water is obtained at the outlet of the membrane openings. The other components of the initial dispersion, i.e. the retained fraction, remain on the surface of the membrane filter and cannot penetrate its material. The weight ratio of filtrate to retained fraction depends on a number of factors, including the pressure difference between the two inlet and outlet sides of the filtration membrane, the pore size, and the surface area sealed due to coating or contamination of the membrane active surface. Filtration may be carried out with membranes connected in series or in parallel. In some applications, such as ultrafiltration of semi-products obtained by processing milk or milk, the membrane filtration capacity is generally utilized by interconnecting membrane filtration units such that the retention phase recovered from the filter surface in the first membrane filtration unit forms an initial or in the retained phase received is passed to the third membrane filter unit, etc.

A membránszűrős egységekből elvezetett visszatartott fázis önmagában véve általában szintén diszperzió, vagyis az diszpergált anyagból és folytonos fázisból áll. Ha a diszpergált anyag csak olyan részecskéket tartalmaz, amelyek nem képesek a szűrést végző membrán nyílásain áthatolni, míg a folytonos fázis kizárólagosan permeábilis szilárd összetevőkből és vízből áll, a visszatartott frakció folytonos fázisa lényegében a szűrlettel azonos összetételű folyékony fázisú keverék. Ettől eltérő kivételes helyzet az, amikor a membránon méreteik miatt áthatolni nem képes részecskék mellett a diszperzióban ugyan a membránon elvileg áthatolni képes nagyságú részecskék vannak, de ez utóbbiak a nagyobb méretű részecskékkel kapcsolódnak és így a visszatartott frakcióban maradnak, aminek eredményeként a szűrletben a permeábilis szilárd összetevők részaránya a visszatartott frakcióban levő folytonos fázisra jellemző értéknél kisebb.The retained phase derived from the membrane filter units itself is generally also a dispersion, i.e., the dispersed material and the continuous phase. If the dispersed material contains only particles that are unable to penetrate the membrane openings of the filtration while the continuous phase consists exclusively of permeable solid components and water, the continuous phase of the retained fraction is essentially a liquid phase mixture of the filtrate. A different situation is that when the particles in the dispersion are theoretically permeable to the membrane, they are bound to the larger particles and thus remain in the retained fraction, which results in a permeable solid in the filtrate. the proportion of the components is less than the value for the continuous phase in the retained fraction.

Amikor szükség van arra is, hogy a viszonylag kis méretű részecskék vagy molekulák a visszatartott frakcióban jelen legyenek, adott esetben, legalábbis elméletileg, lehetséges a szűrésnek olyan végrehajtása, hogy a szűrletet kis pórusméretű membránnal állítják elő. A gyakorlati problémát ez esetben az jelenti, hogy a pórusméretek csökkentésével a membrán szűrési kapacitása csökken.When it is also necessary for the relatively small particles or molecules to be present in the retained fraction, it is possible, at least in theory, to perform filtration such that the filtrate is produced with a small pore size membrane. A practical problem in this case is that by reducing the pore size, the filtration capacity of the membrane is reduced.

A membránszűrős egységekkel kialakított elrendezéseknél a fentiekből következően a membránok pórusméreteinek helyes megválasztása alapvető jelentőségű. Ha a pórusokat túlságosan nagyra választják, a visszatartott frakcióban megtartani kívánt összetevők közül több a szűrletbe mehet ál.As a result of the above, the correct choice of pore sizes of membranes is essential for arrangements with membrane filter units. If the pores are chosen too large, many of the ingredients that are retained in the retained fraction may go into the filtrate.

Ha a viszonylag kis molekulatömegű összetevőket kis átengedés! határértékkel jellemzett membránnal kívánják visszatartani, a membrán, az előzőekből következően viszonylag vagy akár igen gyorsan elszennyeződik és ezért szűrési kapacitása lecsökken.If the components with relatively low molecular weight are low permeability! The membrane is contaminated relatively or even very rapidly as a result of which the filtration capacity is reduced.

Az előzőekből következik, hogy továbbra is igény van olyan elrendezés és eljárás kidolgozására, amely az ipari és egyéb alkalmazásoknál szükséges nagy szűrési kapacitást úgy biztosítja, hogy a szükség szerint visszatartani kívánt kis molekulatömegű összetevők viszonylag nagy részét képes a visszatartott frakcióban tartani.It follows from the foregoing that there remains a need to develop an arrangement and process that provides the high filtration capacity required for industrial and other applications by retaining a relatively large proportion of the low molecular weight constituents desired to be retained in the retained fraction.

A visszatartott frakcióban az oldható összetevők mennyiségének a folytonos fázisban való csökkentésére jól ismert az a megoldás, amikor a kiindulási diszperzió folytonos fázisát vízzel hígítják, vagyis az előzőekben meghatározott diaszűrést végzik. Ezzel a megoldással nagyobb mennyiségű szűrletet lehet nyerni, míg a visszatartott frakció mennyisége változatlan marad. A permeábilis szilárd összetevők oldásakor azok koncentrációja a kiindulási diszperzió folytonos fázisában a diaszűrés miatt csökken, míg a visszatartott fázisban a permeábilis összetevők koncentrációja és ennek megfelelően mennyisége csökken.A solution for reducing the amount of soluble constituents in the continuous phase in the retained fraction is well known in which the continuous phase of the initial dispersion is diluted with water, i.e., diafiltration as defined above. With this solution, a larger amount of filtrate can be obtained while the amount of retained fraction remains unchanged. Upon dissolution of the permeable solids, their concentration in the continuous phase of the initial dispersion is reduced due to diafiltration, whereas in the retained phase, the concentration and thus the amount of permeable components are reduced.

A permeábilis szilárd összetevők mennyiségének a visszatartott fázisban történő növelésére irányuló próbálkozások azt mutatták, hogy a kívánt növeléshez a szilárd összetevőket a kiindulási diszperzióba kell adagolni. Az élelmiszer-ipari felhasználásra szánt vissza3Attempts to increase the amount of permeable solids in the retention phase have shown that the solids must be added to the initial dispersion to achieve the desired increase. Intended for use in the food industry3

HU 212 699 Β tartott frakció készítésekor azonban mindenféle idegennek számító anyag adagolás általában kerülendő és egyes esetekben, különösen a tejtermékek vonatkozásában számos országban kifejezetten tilos.However, when forming a fraction considered to be alien, the addition of any foreign material is generally avoided and in some cases, especially for dairy products, is explicitly prohibited in many countries.

A zsírt és proteint tartalmazó vizes diszperziók membránszűrős egységekkel történő feldolgozásával kapcsolatos problémák alapvetően az élelmiszeriparban jelennek meg és mindenekelőtt számos tejipari termék előállításában okoznak gondot, amikor a kiindulási anyag, vagy a feldolgozandó féltermék, mint a tej, a tejtermékek vagy a tejhez hasonló diszperziók feldolgozásakor ultraszűréssel azokat előzetesen besűrítik. Ehhez ultraszűrős elrendezést alkalmaznak, amelyben ultraszűrős membránokat hasznosítanak. Ez utóbbiak a zsírt és a proteineket képesek visszatartani, míg pórusaikon a laktóz, a kis molekulatömegű protein jellegű anyagok, a sók és a víz képesek áthaladni.Problems with the processing of aqueous dispersions of fat and protein by membrane filtration units are inherent in the food industry and are particularly problematic in the production of many dairy products when the raw material or semi-processed product, such as milk, dairy products or milk-like dispersions they are condensed in advance. For this purpose, an ultrafiltration arrangement is used in which ultrafiltration membranes are utilized. The latter are able to retain fat and proteins, while their pores are able to pass through lactose, low molecular weight protein substances, salts and water.

A tehéntej, szükség szerinti homogenizálás után a tejipar igen fontos alapanyaga, és a hagyományos, önmagukban véve jól ismert eljárások szerint jelentős mennyiségéből sajto(ka)t készítenek. A tejet teljes tejként, vagyis a fejésből kapotthoz képest változatlan szilárdanyagtartalommal vagy csökkentett zsírtartalommal használják fel vagy értékesítik, illetve ismertek azok a tejtermékek, amelyek tejből leválasztott tejszínnel dúsított tejből készülnek és így zsírtartalmuk a szokásosnál nagyobb.Cow's milk is a very important raw material for the dairy industry after homogenization as needed, and cheese (s) are made from a significant amount by conventional methods known per se. Milk is used or marketed as whole milk, ie with a solid content or reduced fat content compared to that obtained from milking, and dairy products made from milk enriched with cream separated from milk and thus have a higher fat content.

Jól ismert, hogy a különböző sajtféleségek gyártásánál a tej ultraszűrésével olyan közbenső terméket állítanak elő, amire már a végtermék kívánt szilárdanyagtartalma jellemző. Ezt a műveletet az ismert ultraszűrős elrendezéseknél egymással kapcsolódó modulokba végzik, amelyeknél membránnal fedett lemezeket alkalmaznak és ezek együttesen minden modulban a kívánt nagyságú membránfelületet biztosítják. A modulban járatok vannak kiképezve, a modulokat egymáshoz vezetékek kapcsolják és így a besűrítés céljából feldolgozott folyadék a lényegében sorosan kapcsolt modulokon át áramlik, míg hozzájuk képest párhuzamos áramban az egyes modulokban kapott szűrlet gyűjtőtartályba kerül. A tejnek ez az ultraszűrése alapvetően a protein koncentrációjának növelését eredményezi, a zsírok koncentrációja ugyancsak növekszik, míg a laktóz és a sók alapvető tömege az ultraszűrésben keletkezett szűrletbe megy át.It is well known that ultrafiltration of milk in the manufacture of various types of cheese produces an intermediate product which is already characterized by the desired solids content of the final product. This operation is carried out in known ultrafiltration arrangements into interconnected modules which employ membrane-covered plates and together provide a membrane surface of the desired size in each module. The module is provided with passageways, the modules interconnected by wires, so that the fluid processed for compaction flows through substantially serially coupled modules, while in parallel with each other, the filtrate collected in each module flows into a collecting container. This ultrafiltration of milk essentially results in an increase in the concentration of protein, the concentration of fats also increases, while the basic mass of lactose and salts passes into the filtrate formed by ultrafiltration.

Az US-A 4 497 836 lsz. US szabadalmi leírás szerint mindenekelőtt csecsemő tápszereknél és gyermekételeknél hasznosított tejsavóból álló sűrítmény előállítására szolgáló eljárást mutat be, amikor is a sajtgyártásban kapott tejsavót ultraszűrésnek vetik alá és ezzel proteinben gazdag visszatartott frakciót és laktózban feldúsult szűrletet nyernek. A szűrlet a mérések szerint a tejsavóból adódóan a szilárdanyag-tartalom 9-12%át kitevő mennyiségben ásványi sókat tartalmaz. A szűrlet koncentrációját fordított ozmózissal megnövelik és egyúttal ásványi sótartalmát eltávolítják, vagy elektrodialízissel a sótartalmát eltávolítják és ezt követően koncentrációját vákuumos bepárlással növelik. Az ásványi sóktól megszabadított szűrletet ezután a proteinben gazdag visszatartott fázissal, tehát az ultraszűréssel nyert nagyobb sűrűségű anyaggal összekeverik és az összekeverésnél olyan arányokat állítanak be, hogy ezzel a keverékben a laktóz és az ásványi sók mennyiségét a kívánt értékre állítsák be. A bemutatott eljárás tehát a tejsavó ultraszűrését igényli, amikor is a szűrletből az ásványi sókat leválasztják, míg a laktózt a lehető legnagyobb mennyiségben megtartják és azt az ultraszűréssel kapott koncentrált termékhez adagolják.U.S. Pat. No. 4,497,836. U.S. Pat. No. 4,123,195 discloses a process for the preparation of a concentrate of whey used primarily in infant formulas and infant formulas by ultrafiltration of cheese whey resulting in a protein-rich fraction and a lactose-enriched filtrate. The filtrate was found to contain 9 to 12% solids in mineral salts due to whey. The concentration of the filtrate is increased by reverse osmosis and the mineral salt is removed, or by electrodialysis the salt is removed and subsequently concentrated by vacuum evaporation. The liberated filtrate is then mixed with the protein rich retention phase, i.e. the higher density material obtained by ultrafiltration, and the mixing ratio is adjusted to adjust the amount of lactose and mineral salts in the mixture. Thus, the process described requires ultrafiltration of the whey, whereby the mineral salts are separated from the filtrate, while lactose is retained as much as possible and added to the concentrated product obtained by ultrafiltration.

A laktóz kis molekulatömegű anyag és ezért az ultraszűrés folyamatában a visszatartott frakcióval csak kis koncentrációban nyerhető ki. A laktóz egésze, vagy jelentős része tehát a vizes szűrletbe megy át, ott oldott formában van jelen, tehát a visszatartott frakcióban a laktóz koncentrációja sokkal kisebb, mint annak a kiindulási diszperzióra jellemző értéke.Lactose is a low molecular weight substance and therefore can only be recovered in the ultrafiltration process with a low concentration in the retained fraction. Thus, all or a significant portion of the lactose passes into the aqueous filtrate and is present there in dissolved form, so that the concentration of lactose in the retained fraction is much lower than its initial dispersion value.

A diszperziók ultraszűrését számos esetben több lépcsőben, több lépésben végzik el, amikor az egy adott lépésben nyert szűrletet egy következő lépésben kiindulási diszperzióként hasznosítják. Az ultraszűrés sok esetben diaszűréssel kombinálható, amikor is egy vagy több lépésben a bevezetett diszperzióhoz vizet adagolnak.In many cases, ultrafiltration of the dispersions is carried out in several steps, in several steps, when the filtrate obtained in one step is used as the initial dispersion in the next step. In many cases, ultrafiltration can be combined with diafiltration by adding water to the dispersion introduced in one or more steps.

Ha az ultraszűréssel kapott diszperzió például tejtermék vagy tej alapú féltermék, a visszatartott frakcióban a laktóz mennyisége a zsír és protein mennyiségétől függetlenül például diaszűréssel csökkenthető, hiszen a kiindulási diszperzióhoz adott víz mennyisége szükség szerint változtatható. Ha a vizet nagy mennyiségben adjuk a kiindulási diszperzióhoz, ezzel a vizes fázisban a laktóz koncentrációját csökkentjük. A viszszatartott frakcióban maradó vizes fázis ez esetben a laktóz kisebb mennyiségét tartalmazza. Más szavakkal, ilyen feltételek között a laktóz viszonylag nagyobb mennyisége a szűrlet folyékony fázisába megy át.If the dispersion obtained by ultrafiltration is, for example, a dairy product or a milk-based semi-product, the amount of lactose in the retained fraction may be reduced, for example by diafiltration, irrespective of the amount of fat and protein. Adding large amounts of water to the initial dispersion reduces the concentration of lactose in the aqueous phase. The aqueous phase remaining in the retained fraction contains a smaller amount of lactose. In other words, under these conditions, a relatively greater amount of lactose passes into the liquid phase of the filtrate.

A diaszűrés a visszatartott fázis sótartalmának beállításában is hasznos lehet, amikor is az oldott sókat kell eltávolítani.Diafiltration can also be useful in adjusting the salt content of the retained phase, when the dissolved salts have to be removed.

A szűrőmembránnal végzett feldolgozási folyamatban nyert szűrlet számos ismert eljárás és elrendezés esetében olyan hulladékot, illetve mellékterméket képez, amelynek lerakása, semlegesítése a benne oldott szilárd összetevők, közöttük a laktóz nagy koncentrációja miatt komoly problémákkal jár. A környezetbe kijutva ezek a folyadékok a nagy koncentrációban jelen levő laktóz és más összetevők miatt erőteljes szennyező hatást fejtenek ki.The filtrate obtained from the processing of the filter membrane forms waste and by-products in many known processes and arrangements, which have serious problems due to the high concentration of soluble solids, including lactose, in their deposition and neutralization. When released into the environment, these liquids are highly contaminated by the presence of high concentrations of lactose and other components.

Ezen túlmenően érdemes felfigyelni arra, hogy a szűrletben jelen levő anyagok egy része az eredetileg előállítani kívánttól eltérő termékek előállításánál számos esetben jól hasznosítható, ezért igen kívánatos lenne olyan megoldás kidolgozása, amelynek segítségével a membránszűrős egységekkel végzett feldolgozásnál az egyéb célokra szükséges anyagok legalább egy részét szelektív módon a visszatartott fázisban lehetne tartani.In addition, it is worth noting that some of the materials present in the filtrate are useful in many cases in the manufacture of products other than those originally intended, and it is highly desirable to develop a solution to selectively process at least a portion of thus could be kept in the retained phase.

Az EP-A1 460 339 számon közzétett európai szabadalmi bejelentés (bejelentője Perry és tsai), különösen a leíráshoz csatolt VII. példában és az 1. ábra kapcsán olyan eljárást és elrendezést ismertet, amely vizes alapú diszperziókból, például citromléből nemkí4European Patent Application EP-A1 460 339 (Applicant Perry et al.), In particular Part VII of the specification. Example 1 and Figure 1 describe a process and arrangement which does not contain aqueous dispersions such as lemon juice.

HU 212 699 Β vánatos összetevők, közöttük citromsav leválasztására alkalmas. A bemutatott eljárás szerint a citromlét először mikroszűrésnek vetik alá, ezzel annak szilárd pépszerű összetevőit diszpergált állapotban tartalmazó visszatartott fázist és a pépszerű összetevőktől mentes szűrletet nyernek. Ezután a pépszerű összetevőktől megszabadított szűrletet elektrodialízissel dolgozzák fel és ennek révén azt az eltávolítani kívánt összetevőtől, például citromsavtól a szűrlet víztartalmának változtatása nélkül szabadítják meg. Az így kapott, adott esetben savtalanított és pépszerű összetevőktől mentes szűrletet átmementi tartályban gyűjtik össze, ahol azt a pépszerű összetevőket tartalmazó visszatartott fázissal összekeverik. Ezzel a módszerrel a mikroszűréssel nyert összetevőkből végül is savmentes reprodukált citromlé állítható elő, amelyet az átmeneti tartályból nyernek ki.EN 212 699 Β suitable for the removal of desirable constituents, including citric acid. According to the disclosed process, the lemon juice is first subjected to microfiltration, whereby a retained phase containing its solid pasty constituents in a dispersed state and a filtrate free of the pasty constituents are obtained. The filtrate, which is liberated from the pulp-like components, is then subjected to electrodialysis and is thus liberated from the component to be removed, such as citric acid, without changing the water content of the filtrate. The resulting filtrate, optionally de-acidified and free of pasty ingredients, is collected in a transfer tank where it is mixed with the retained phase containing the pasty ingredients. With this method, the ingredients obtained by microfiltration can eventually be made into acid-free, reproduced lemon juice, which is obtained from the intermediate container.

A szabályozási feladatok ellátásának lehetőségét oly módon biztosítják, hogy a mikroszűréshez és az elektrodialízishez kijelölt anyagmennyiségeket optimalizálják, az EP-A1 460 399 közzétételi irat szerinti elrendezésnél ebből a célból az átmeneti tartályból a mikroszűrést végző egység beömléséhez az anyagot visszatápláló vezetékeket alkalmaznak. Ez a megoldás önmagában véve ismert. A savtalanított szűrlet visszatáplálását azonban nem közvetlenül végzik, hanem csak azt követően, hogy a szűrletet a visszatartott fázissal összekeverik, vagyis a szűrletben eloszlatott pépszerű anyag és a folytonos fázis tömegaránya lényegében azonos lesz azzal, ami a kiindulási. a kezelés előtti citromlére jellemző volt. Mivel a savtalanított szűrlet nem a megnövelt arányban permeábilis szilárd összetevőket tartalmazó szűrlet része, ezért nincs lehetőség olyan visszatartott frakció kinyerésére, amely szilárd összetevőkben feldúsult és az oldható permeábilis összetevőket a kiindulásinál nagyobb koncentrációban tartalmazza.The ability to perform regulatory functions is assured by optimizing the quantities of material designated for microfiltration and electrodialysis, and, for this purpose, feed lines from the transition vessel to the microfiltration unit are used for this purpose. This solution is known per se. However, the dewatering of the deacidified filtrate is not performed directly, but only after the filtrate is mixed with the retained phase, i.e. the weight ratio of the pulp dispersed in the filtrate to the continuous phase is substantially the same as that of the starting phase. it was typical of lemon juice before treatment. Since the deacidified filtrate is not part of the filtrate containing the increased proportion of permeable solids, it is not possible to obtain a retention fraction which is enriched in solids and contains soluble permeable constituents in a higher concentration than the initial one.

A DE-A1 3 626 498 NSZK közzétételi irat olyan eljárást ismertet, amely ultraszűrésnél alkalmazott membrán bevonódásának, eltömődésének vagy elszennyeződésének megakadályozását teszi lehetővé a visszatartott fázisnak a beömléshez történő visszavezetése révén, amire a koncentrálási lépés előtt kerül sor és egyidejűleg adott esetben a szűrletből a sótartalom legalább egy részét kivonják, a pH-értéket szükség szerint beállítják. Ez utóbbi műveleteket ioncseréléssel, elektrolízissel vagy dialízissel oly módon hajtják végre, hogy a visszatartott fázis egy részét szintén az ultraszűrős membrán beömléséhez vezetik vissza. A visszatartott fázissal összekevert, csökkentett sótartalmú és/vagy szükség szerint beállított pH-értékű szűrlet biztosítja, hogy a proteinek a szűrő eltömésére, elszennyezésére kevéssé lesznek hajlamosak. Ha a keveréssel készített fázis vezetőképessége egy előre meghatározott érték alá csökken, a kiindulási diszperzió koncentrációját ultraszűréssel állítják úgy be, hogy az elszennyezés, az eltömődés mértéke kisebb legyen és ezzel a szűrési kapacitás növelése lehetővé válik. Ez az NSZK közzétételi irat nem javasolja a szűrletnek a kiindulási diszperzióba változatlan formában történő visszavezetését és a visszatartott fázis a leírásból egyértelműen következő módon, a sótartalom csökkentése és/vagy a pH-érték beállítása után kerül vissza a folyamatba, tehát az a permeábilis szilárd összetevőket megnövelt koncentrációban tartalmazó szűrlet koncentrált frakciójának nem tekinthető.DE-A1 3 626 498 discloses a process for preventing the coating, blocking or contamination of a membrane used in ultrafiltration by returning the retained phase to the inlet, which may be carried out prior to the concentrating step and optionally sludge from the filtrate. at least a portion is removed and the pH adjusted as necessary. These latter operations are carried out by ion exchange, electrolysis or dialysis in such a way that part of the retained phase is also returned to the ultrafiltration membrane. The filtrate, which is mixed with the retained phase, has a reduced salt content and / or the pH is adjusted as needed to ensure that the proteins are less prone to clogging or contamination of the filter. When the conductivity of the mixing phase drops below a predetermined value, the concentration of the initial dispersion is adjusted by ultrafiltration so as to reduce the degree of contamination and clogging, thereby increasing the filtration capacity. This publication does not recommend that the filtrate be returned to the starting dispersion in its unaltered state, and the retained phase is returned to the process after a reduction in salinity and / or pH, as is clear from the description, thus increasing the permeable solids. is not considered to be the concentrated fraction of the filtrate containing.

Mindezek alapján megállapítható, hogy az ismert megoldások nem nyújtanak elegendő útmutatást szakember számára ahhoz, hogy a már említett igényt megvalósító eljárást és elrendezést hozzon létre. Éppen ezért feladatunknak tekintjük olyan eljárás és elrendezés létrehozását, amely az ipari jellegű és hasonló hasznosításoknál szükséges nagy szűrési kapacitást biztosítja és olyan lehetőségeket teremt, amelyek között a viszonylag kis molekulatömegű összetevők vagy legalábbis azok egy jelentős része a szűrletbe nem megy át, hanem a visszatartott fázisban marad. Feladatunkat úgy is megfogalmazhatjuk, hogy a visszatartott fázisban a permeábilis szilárd összetevők részarányát a membránnal végzett szűrési feladatok során növelni kívánjuk.It follows from the foregoing that the prior art solutions do not provide sufficient guidance to those skilled in the art to establish a process and arrangement to meet the aforementioned need. Therefore, it is our task to provide a process and arrangement that provides the high filtration capacity required for industrial and similar applications and provides opportunities for the relatively low molecular weight components, or at least a substantial portion thereof, not to pass through the filtrate but in the retention phase. remains. Our task may also be to increase the proportion of permeable solids in the retention phase during membrane filtration tasks.

Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a kiindulási diszperzióból az első membránszűrős egységgel kapott szűrletben egyes szilárd összetevők koncentrációját centrifugálással, bepárlással vagy egy második, az elsőben alkalmazott membránnál kisebb pórusméretű membránnal kialakított membránszűrős egységben végzett szűréssel meg lehet növelni, és ezt követően a szűrletből kapott koncentrált frakciót a kiindulási vagy előző membránszűrős egységbe vezetett diszperzióhoz lehet adagolni. Ezzel a visszatartott frakció szilárd anyagtartalmát növelni, illetve szabályozni lehet, még akkor is, ha a kiindulási diszperziót fogadó membrán pórusmérete elég nagy ahhoz, hogy a visszatartani kívánt szilárd összetevők jelentős része a membránon áthatolhasson.The present invention is based on the discovery that the concentration of some solids in the filtrate obtained from the initial dispersion in the first membrane filter unit may be increased by centrifugation, evaporation, or filtration in a second membrane filter unit with a smaller pore size than the first membrane. fraction may be added to the dispersion fed to the starting or previous membrane filter unit. In this way, the solids content of the retained fraction can be increased or controlled, even if the pore size of the membrane receiving the initial dispersion is large enough to allow a significant portion of the solids retained to pass through the membrane.

A kitűzött feladat megoldásaként mindenekelőtt vizes diszperziók feldolgozására alkalmas, membránszűréssel a kívánt összetételű anyag előállítását lehetővé tevő eljárást és elrendezést dolgoztunk ki.In order to solve this problem, we have first of all developed a process and arrangement for membrane filtration suitable for the processing of aqueous dispersions to obtain the desired composition.

A kitűzött feladat megoldásaként megvalósított elrendezésnél, amely egy vagy több, folytonos vizes fázist tartalmazó diszperziót továbbító betápláló vezetékkel, felül elrendezett, szűrlet eltávolításával kapott anyagot továbbító elvezetéssel és szűrletvezetékkel ellátott membránszűrős egységet tartalmaz, ahol az elvezetés következő membránszűrős egység beömlésén van elrendezve vagy betápláló vezetékébe van csatlakoztatva, a találmány értelmében lényeges, hogy az egy vagy több membránszűrős egység szűrletvezetékei egy vagy több, a szűrletet hígított frakcióra és koncentrált frakcióra szétválasztó koncentráló egységbe vannak vezetve, továbbá a koncentráló egységek mindegyike a hígított frakciót szállító első kiömléssel és a koncentrált frakciót szállító második kiömléssel van ellátva, ahol a második kiömlés visszatápláló vezetékkel kapcsolódik, amely az egy vagy több membránszűrős egység betápláló vezetékébe van csatlakoztatva.An embodiment of the present invention comprises a membrane filtration unit with a feed line carrying a dispersion containing one or more dispersions containing a continuous aqueous phase, a filtration conduit for supplying material obtained by removing filtrate and a filtrate conduit, wherein the drain is provided at the inlet of a subsequent membrane filtration unit. connected, it is essential according to the invention that the filtrate lines of one or more membrane filter units pass through one or more concentrating units separating the filtrate into a diluted fraction and a concentrated fraction, each concentrating unit having a first outlet carrying the diluted fraction and a second outlet carrying the concentrated fraction. provided with a second outlet connected by a feed line which is one or more membranes of a strong unit is connected with the feed pipe of.

A találmány szerinti elrendezés egy igen célszerű kiviteli alakjánál koncentráló egységgel kapcsolódó adott membránszűrős egység a koncentráló egység má5In a highly preferred embodiment of the invention, a given membrane filter unit coupled to a concentrating unit is a

HU 212 699 Β sodik kiömlésén át a visszatápláló vezetékbe van vezetve és ennek révén az adott membránszűrős egység egy vagy több betápláló vezetékébe és/vagy legalább egy előző membránszűrős egység beömlésébe van csatlakoztatva.It is routed through its spill outlet to the feed line and is thus connected to one or more feed lines of the given membrane filter unit and / or to the inlet of at least one previous membrane filter unit.

A feldolgozás hatékonyságát javítja, ha a találmány szerinti elrendezésben célszerűen a koncentráló egységek, különösen első és második fordított ozmózisos egység egymás között összekapcsolt egy vagy több csoportját tartalmazza, ahol az egy vagy több csoport közös visszatápláló vezetékbe csatlakoztatott, koncentrált anyagot továbbító vezetékkel, illetve kivezetéssel van ellátva.The processing efficiency is improved if the arrangement according to the invention preferably comprises one or more groups of concentrating units, in particular first and second reverse osmosis units, wherein the one or more groups are connected to a common feed line by a concentrated material transfer line or outlet. provided.

Ugyancsak a feldolgozása szempontjából előnyös a találmány szerinti elrendezésnek az a kiviteli alakja, amely egymással sorba kapcsolt koncentráló egységek, különösen első és második fordított ozmózisos egység egy vagy több csoportját tartalmazza, ahol a csoportban az első koncentráló egység, különösen az első fordított ozmózisos egység második kiömlése a következő koncentráló egységre, különösen a második fordított ozmózisos egységre van csatlakoztatva.Also, for processing purposes, an embodiment of the arrangement according to the invention comprising one or more groups of interconnected concentrating units, in particular first and second reverse osmosis units, is preferred, wherein the second outlet of the first concentrating unit, in particular the first reverse osmosis unit connected to the next concentrating unit, in particular the second reverse osmosis unit.

A membránszűrés hatékonyságát és szelektivitását különösen erőteljesen növeli a találmány szerinti elrendezésnek az a célszerű megvalósítási módja, amelynél a koncentráló egység első és második membrános egységgel, különösen nanoszűrős egységgel és fordított ozmózisos egységgel van kialakítva, ahol a második membrános egység az elsőnél kisebb pórusmérettel van kiképezve, továbbá az első membrános egység, különösen nanoszűrős egység szűrletvezetéke a második membrános egység, különösen fordított ozmózisos egység beömlésére van csatlakoztatva. Ennél a megoldásnál az első membránszűrős egység szűrleléből az átlagos nagyságú molekulatömeggel jellemzett oldható szilárd összetevők a visszatartott fázisból eltávolíthatók. és a viszonylag kis molekulatömegű permeábilis szilárd összetevők az első membránszűrős egységbe táplálhatok vissza oly módon, hogy ezeknek a permeábilis szilárd összetevőknek a részarányát az első lépésben kapott visszatartott fázisban jelentősen meg lehet növelni.The efficiency and selectivity of membrane filtration is particularly strongly enhanced by the preferred embodiment of the arrangement according to the invention, wherein the concentrating unit is formed with first and second membrane units, in particular nanofiltration units and reverse osmosis units, wherein the second membrane unit is and the filtrate line of the first membrane unit, in particular the nanofiltration unit, is connected to the inlet of the second membrane unit, in particular the reverse osmosis unit. In this solution, soluble solids characterized by average molecular weight from the filtrate filter of the first membrane filter unit can be removed from the retained phase. and the relatively low molecular weight permeable solids can be recycled to the first membrane filtration unit such that the proportion of these permeable solids in the retention phase obtained in the first step can be significantly increased.

A találmány szerinti elrendezés felhasználhatóságát javítja az a célszerű kiviteli alakja, amelynél a membránszűrős egység mikroszűrővel vagy ultraszűrővel ellátott egységként van kiképezve.The usefulness of the arrangement according to the invention is enhanced by the preferred embodiment in which the membrane filter unit is designed as a unit equipped with a microfilter or ultrafilter.

A szűrési folyamatok végrehajtását hatékonyan könnyíti meg a találmány szerinti elrendezésnek az az igen célszerű megvalósítása, amelynél a koncentráló egység centrifugával, bepárló egységgel és/vagy kiegészítő membránszűrős egységgel van kiképezve.The filtration process is effectively facilitated by the highly practical implementation of the arrangement according to the invention, wherein the concentrating unit is provided with a centrifuge, an evaporating unit and / or an additional membrane filter unit.

Ugyancsak a szűrési folyamatok végrehajtásának feltételei válnak kedvezőbbé a találmány szerinti elrendezésnek annál az előnyös kiviteli alakjánál, amelynél a koncentráló egység kiegészítő membránszűrős egységgel van kiképezve, amely a membránszűrős egységben alkalmazott membránnál kisebb pórusnagyságú kiegészítő membránnal van ellátva.Also, the conditions for carrying out the filtration processes will be more favorable than the preferred embodiment of the arrangement according to the invention, wherein the concentrating unit is provided with an additional membrane filter unit having a pore size smaller than the membrane used in the membrane filter unit.

Különböző szűrési feladatokhoz a találmány szerinti elrendezés különösen jól illeszthető annál a megvalósítási módjánál, amelynél a membránszűrős egység ultraszűrős egységgel van kiképezve, a koncentráló egység nanoszűrős egységet tartalmaz, az utóbbi a szűrlettől elválasztott anyagot továbbító elvezetéssel és a szűrletet szállító szűrlet vezetékkel van ellátva, ahol a szűrletvezeték kiömlése fordított ozmózisos egység beömlésébe van vezetve, míg a fordított ozmózisos egység szűrlettől elválasztott anyagot továbbító első kiömléssel és szűrletet továbbító második kiömléssel van ellátva, továbbá a második kiömlés a membránszűrős egységek egy vagy több betápláló vezetékébe nyíló visszatápláló vezetékbe van csatlakoztatva.For various filtration tasks, the arrangement according to the invention is particularly well suited to the embodiment in which the membrane filter unit is formed with an ultrafiltration unit, the concentrating unit comprises a nanofiltration unit, the latter having a filtrate conduit and a filtrate conduit for transporting the filtrate. the outlet of the filtrate line is led to the inlet of the reverse osmosis unit, while the reverse osmosis unit is provided with a first outlet for transferring material separated from the filtrate and a second outlet for filtrate, and the second outlet is fed to a feed line into one or more feed lines of the membrane filter units.

Ugyancsak a találmány elé kitűzött feladat megoldásaként, szintén vizes diszperziók membránszűréses feldolgozására szolgáló eljárást dolgoztunk ki, amikoris folytonos vizes fázist tartalmazó diszperziót egy vagy több membránszűrős egységet tartalmazó elrendezéssel egy vagy több szűrési lépésben feldolgozunk, mégpedig úgy, hogy a membránszűrős egység beömlésére kiindulási vagy bemeneti diszperziót vezetünk be, minden membránszűrős egységnél a kiindulási vagy bemeneti diszperziót szűrőmembrán által visszatartott fázissá és a szűrőmembrán után kapott szűrletté alakítjuk át, és szükség szerint a visszatartott anyagot egészében vagy részben egy vagy több további szűrési lépésben feldolgozzuk, ahol a találmány értelmében, hogy az egy vagy több szűrési lépésben a megfelelő membránszűrő után nyert szűrlet koncentrációját megnöveljük, ezzel a szűrletben jelen levő szárazanyag egészét vagy annak egy részét megnövelt koncentrációban tartalmazó koncentrált frakciót állítunk elő és a koncentrált frakciót a kiindulási vagy bemeneti diszperzióba visszavezetjük, annak részeként egy vagy több szűrőmembránnal végzett szűrési lépésben feldolgozzuk.Also for the purpose of the present invention, there is also provided a process for membrane filtration processing of aqueous dispersions, wherein a dispersion containing a continuous aqueous phase is processed in one or more filtration steps by an arrangement of one or more membrane filtration units, for each membrane filter unit, the starting or inlet dispersion is converted into a phase retained by the filter membrane and a filtrate obtained after the filter membrane and, if necessary, the retained material is processed in whole or in part in one or more further filtration steps. increasing the concentration of the filtrate obtained after the appropriate membrane filter in several filtration steps, thereby increasing the total solids present in the filtrate, or preparing a concentrated fraction containing a portion of the increased concentration and returning the concentrated fraction to the starting or inlet dispersion and processing it as part of the filtration step with one or more filter membranes.

A találmány szerinti eljárás megvalósítása során a koncentráció növelésére, a szűrlet besűrítésére van tehát szükség, amit célszerűen centrifugálással és/vagy bepárlással és/vagy membránszűréssel végzünk el. Ha a koncentráció növeléséhez membránszűrést alkalmazunk, igen célszerű a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél a membránszűrés végrehajtása során a betáplált diszperzió membránszűrését biztosító membránszűrős egység pórusainál kisebb pórusméretű kiegészítő membránt használunk.Thus, the process of the present invention requires increasing the concentration and concentrating the filtrate, preferably by centrifugation and / or evaporation and / or membrane filtration. If membrane filtration is used to increase the concentration, it is highly desirable to carry out the process of the present invention wherein the membrane filtration unit utilizes an additional membrane having a pore size smaller than the pores of the membrane filtration unit providing the membrane filtration unit for the feed dispersion.

Az első ultraszűrési lépésből nyert termék koncentrációjának hatékony növelését biztosítja a találmány szerinti eljárásnak az a célszerű megvalósítási módja, amelynél a membránszűrős egység ultraszűrős membránt tartalmaz, míg a koncentráció megnövelését egy vagy több, nanoszűrést végző és/vagy fordított ozmózist biztosító egy vagy több membránnal ellátott membránszűrős egységgel végezzük. Az ilyen kombinációkban használt membránszűrők segítségével a leválasztani kívánt permeábilis szilárd összetevők részarányai szelektív módon állíthatók be.An effective increase in the concentration of the product obtained from the first ultrafiltration step is provided by a preferred embodiment of the process of the invention wherein the membrane filtration unit comprises an ultrafiltration membrane while increasing the concentration by one or more membrane filters with one or more membranes performing nanofiltration and / or reverse osmosis. unit. The membrane filters used in such combinations selectively adjust the proportions of the permeable solid components to be separated.

A találmány szerinti eljárást különösen előnyösen az élelmiszeriparban hasznosíthatjuk, ahol az általános feltételeknek megfelelően a membránszűrőbe bemeneti vagy kiindulási diszperzióként zsírt és/vagy proteintThe process of the invention is particularly advantageous for use in the food industry, where according to general conditions, fat and / or protein is used as an initial or initial dispersion in the membrane filter.

HU 212 699 Β tartalmazó anyagot, különösen teljes tejet vagy tejből előállított félterméket vezetünk.EN 212 699 Β, in particular whole milk or semi-manufactured milk.

Az előállítani kívánt termék összetételének beállítása szempontjából igen célszerű a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél a kiindulási vagy bemeneti diszperzió membránszűrős szűrését diaszűréssel végezzük. Ennél az intézkedésnél lehetővé válik például, hogy a nemkívánatos permeábilis szilárd összetevőknek a visszatartott frakcióra jellemző részarányát csökkentsük, amikor is a szűrletet szelektív módon besűrítjük és a permeábilis szilárd összetevők előre meghatározott részét a folyamatba visszatápláljuk és így jelenlétüket a visszatartott frakcióban biztosítjuk.In order to adjust the composition of the product to be manufactured, it is very convenient to carry out the process according to the invention in which the initial or inert dispersion is subjected to membrane filtration by diafiltration. This measure, for example, makes it possible to reduce the proportion of undesirable permeable solids in the retained fraction by selectively concentrating the filtrate and re-feeding a predetermined portion of the permeable solids into the process to ensure their presence in the retained fraction.

Igen célszerű a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amikor is a koncentráció növelését nanoszűrést biztosító membrán és fordított ozmózisos membrán kombinációjával hajtjuk végre, a nanoszűrés lépésével membránból kapott szűrletet bemeneti diszperzióként a fordított ozmózist végző membrán bemeneti oldalára adagoljuk és a fordított ozmózist végző membránnál a szűrlet távozása után visszamaradt koncentrált anyagot a kiindulási vagy bemeneti diszperziót fogadó, ultraszűrővel ellátott membránszűrős egység beömlésére adagoljuk.It is highly desirable to carry out the process of the present invention wherein the concentration increase is accomplished by a combination of a nanofiltration membrane and a reverse osmosis membrane, the filtrate from the membrane being added as an input dispersion to the inlet side of the reverse osmosis membrane and after leaving the filtrate, the concentrated material is added to the inlet of the membrane filter unit receiving the initial or inlet dispersion with ultrafiltration.

A találmány szerinti elrendezés és eljárás azt a rendkívül fontos előnyt nyújtja, hogy a termék előállításának folyamatában nincs szükség idegen anyagoknak a rendszerbe való bevezetésére, mivel a megnövelt koncentrációjú, besűrített szűrlet csak a bevezetett kiindulási diszperzióban már eleve jelen levő összetevőket tartalmazza. Éppen ezért a találmány szerinti elrendezés és eljárás hasznosítása igen kívánatos élelmiszeripari termékek előállítása során, illetve ilyen jellegű féltermékek feldolgozásában.The arrangement and process of the present invention provide the extremely important advantage that no foreign matter is introduced into the system during the process of product manufacture since the concentrated filtrate at elevated concentration contains only the ingredients already present in the introduced initial dispersion. It is therefore highly desirable to utilize the arrangement and method of the invention in the manufacture of food products and in the processing of such semi-products.

Az előzőekre is tekintettel különösen célszerűnek tartjuk a kitűzött feladat megoldásaként kidolgozott eljárásnak azt a változatát, amelynél tej szilárdanyagtartalmát állítjuk be, mégpedig az ultraszűréssel feldolgozott tej felhasználásával, mivel ekkor az egyes szilárd összetevők részaránya külön-külön, egyenként szabályozható, mindenekelőtt a teljes szilárdanyagtartalomhoz és a zsírtartalomhoz képest a proteinek és a laktóz kívánt koncentrációját viszonylag egyszerűen tudjuk elérni. Ezért a különböző organoleptikus jellemzőket mutató sajtféleségek rendkívül sokféle változatban közvetlenül állíthatók elő. Ennek révén a tej szilárd összetevői az eddigiekhez képest sokrétűbben hasznosíthatók és egyúttal lehetővé válik a sajt típusú végtermék konzisztenciájának szabályozása, mivel a kenhetőség egyszerűen biztosítható, a laktóz és a protein részarányának beállításával. Minél több laktóz van a termékben, kenhetősége annál jobb. A találmány szerinti elrendezés és eljárás további különösen értékes előnye az, bogy a különböző paraméterek a sajtgyártás folyamatában úgy állíthatók be, hogy ehhez kívülről idegen anyagokat nem kell bevinni. Egy még további jelentős előnye a találmány szerinti elrendezésnek és eljárásnak, hogy a feleslegben jelentkező féltermékek (szűrletek) vagy nagyon tiszták és ezért a környezet szennyezésének veszélye nélkül egyszerűen elhelyezhetők, vagy annyira koncentrált anyagot jelentenek, hogy közvetlenül kereskedelmi forgalomba hozhatók, hiszen az állattenyésztésben takarmányozási célokra hasznosítható vagy belőlük porított laktóz készíthető.In view of the foregoing, we find it particularly advantageous to employ a variation of the solids content of the milk using ultrafiltrated milk, since the proportion of each solids can be individually controlled, above all for the total solids content and the solids content. the desired concentration of protein and lactose relative to fat content can be achieved relatively easily. Therefore, cheese varieties with different organoleptic characteristics can be produced directly in a wide variety of variants. As a result, the solid constituents of milk are more versatile than before and it is also possible to control the consistency of the cheese-type end product, since spreadability can be easily achieved by adjusting the proportion of lactose and protein. The more lactose the product contains, the better its spreadability. Another particularly advantageous advantage of the arrangement and method according to the invention is that the various parameters in the cheese making process can be adjusted without the need to introduce any foreign matter. Yet another significant advantage of the arrangement and method of the invention is that the excess semi-products (filtrates) are either very pure and therefore simply placed without any risk of environmental contamination or are so concentrated that they can be commercialized directly for use in animal husbandry lactose can be utilized or powdered.

A fentiekben vázoltak miatt különösen előnyös a találmány szerinti eljárásnak az az élelmiszeriparban jól hasznosíthatók megvalósítása, amelynél az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egység bemenetére tejet vezetünk, feldolgozásával koncentrált tejterméket nyerünk és benne a tejből eredő összetevők mennyiségét úgy szabályozzuk, hogy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egység bemenetére tejet vezetünk, feldolgozásával koncentrált tejterméket nyerünk és a benne a tejből eredő szilárd összetevők mennyiségét úgy szabályozzuk, hogy a membránszűrős egységgel végzett első szűrési lépéssel a kiindulási vagy bemeneti diszperzióból kapott szűrletet szükség szerint ultraszűrővel végzett második szűrési lépéssel kapott szűrlet legalább egy részével kiegészítve hiperszűrésnek vagy nanoszűrésnek vagy bepárlásnak vetjük alá és az így kapott megnövelt sűrűségű anyag egészét vagy egy részét az második szűrési lépést végrehajtó, ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységhez vezetjük vissza és a visszavezetési lépést szükség szerint, a szilárd összetevők kívánt részarányának eléréséig ismételjük.Because of the foregoing, it is particularly advantageous to implement the process of the invention useful in the food industry by introducing milk into the inlet of the ultrafiltration membrane filtering unit to produce a concentrated dairy product and controlling the amount of milk-derived ingredients in the ultrafiltration unit processing the concentrated dairy product and controlling the amount of milk-derived solids in such a way that the filtrate from the initial or inert dispersion in the first filtration step with the membrane filter unit is optionally supplemented with at least a portion of the filtrate obtained by ultrafiltration or and the whole of the increased density material thus obtained, or a r separation of the second filtration step is fed back to a membrane filter unit equipped with an ultra filter and executing the recirculation step as necessary, repeated the desired proportion of the solid ingredients is achieved.

Ugyancsak az élelmiszer-ipari alkalmazások szempontjából igen célszerű a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységből és első szűrési lépéssel kapott szűrletből hiperszűréssel, nanoszűréssel és/vagy bepárlással · nyert megnövelt sűrűségű anyag egy részét vagy egészét az ultraszűrős egységgel végzett szűrési folyamat második szűrési lépésébe visszük, hogy ezzel a szilárd anyagok kívánt részarányát érjük el. Ugyanezt a célt a találmány szerinti eljárásnak azzal a célszerű megvalósításával is elérhetjük, amikor az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységből az első szűrési lépéssel kapott szűrletből hiperszűréssel, nanoszűréssel és/vagy bepárlással nyert megnövelt sűrűségű anyagot a második szűrési lépésben nyert szűrlet egy részével egyesítjük és ezt a keveréket az ultraszűrős egységgel végzett szűrési folyamat második szűrési lépésébe visszavezetjük.It is also very advantageous for food industry applications to carry out the process according to the invention in which part or all of the increased density material obtained by hyperfiltration, nanofiltration and / or evaporation from the ultrafiltration membrane filter unit and the filtrate obtained in the first filtration step is carried out by the ultrafiltration unit. to the second filtration step of the filtration process to achieve the desired proportion of solids. The same object can be achieved by the practical implementation of the process according to the invention by combining the increased density of the filtrate obtained from the filtrate obtained from the first filtration step with the ultrafiltration membrane filtration unit with a portion of the filtrate obtained in the second filtration step and mixing is returned to the second filtration step of the ultrafiltration unit filtration process.

A teljes tejet a találmány szerinti eljárással, illetve az elrendezésben végzett feldolgozás előtt szeparáljuk (zsírtalanítjuk) és pasztőrözzük. A zsírt tartalmazó leválasztott frakciót adott esetben tejszínként homogenizáljuk, vagy egy másik lehetőség szerint a tej teljes egészét homogenizáljuk. A tejszín leválasztásával a tej zsírtartalma értelemszerűen csökkenthető, vagy fordítva, a zsírtartalom tejszín beadagolásával növelhető. Az ultraszűrést a tejben levő zsír és protein részarányának megnövelésére használjuk. A szűrés menetében 4060 °C hőmérsékletet tartunk fenn és a feltételeket úgy állítjuk be, hogy a szilárd összetevők koncentrációja végül is 18 és 50 tömeg%, célszerűen 25 és 50 tömeg% között legyen. Adott esetben előnyös lehet az is, ha a membránszűrős egységben az ultraszűrést a szűrlet leválasztása után maradó anyag 15-35 tömeg%, előnyö7Whole milk is separated (degreased) and pasteurized according to the method of the invention or prior to processing in the arrangement. The fat-containing fraction separated is optionally homogenized as a cream, or alternatively the whole milk is homogenized. By removing the cream, the fat content of the milk can be reduced naturally or, conversely, the fat content may be increased by the addition of cream. Ultrafiltration is used to increase the proportion of fat and protein in milk. During the filtration, a temperature of 4060 ° C is maintained and the conditions are adjusted so that the final concentration of the solids is ultimately 18 to 50% by weight, preferably 25 to 50% by weight. It may also be advantageous if the material remaining in the membrane filtration unit after ultrafiltration after the filtrate is separated is 15-35% by weight.

HU 212 699 Β sen 25-31 tömeg% szárazanyagtartalmának eléréséig folytatjuk.It is continued until a dry matter content of 25-31% by weight is reached.

A találmány szerinti eljárás megvalósítása során az ultraszűrést általában és különösen a szilárd összetevők részarányának beállításakor célszerűen legalább két lépésben hajtjuk végre. Mind az első, mind a második lépésben és adott esetben a további lépésekben is az ultraszűrést több modulból álló egységben végezzük. Az első lépésben kapott szűrletet hiperszűréssel (fordított ozmózissal), nanoszűréssel, vagy bepárlással sűrítjük be. A sűrítés adagokban vagy feldolgozó vonalon hajtható végre. A protein és a laktóz koncentrációjának beállítására a hiperszűrést és a nanoszűrést végző rendszerben nyert koncentrált visszatartott fázist az ultraszűrést végző rendszernek abba a részébe vezetjük vissza, ahol a szilárd összetevők részaránya a legnagyobb, vagyis a második, illetve az utolsó lépcsőbe. Ennek az az eredménye, hogy az előállított termékben a vízben oldható szilárd összetevők és különösen a laktóz részaránya megnövelhető. A hiperszűrés (fordított ozmózis) vagy bepárlás növeli a laktóztartalmat, egyúttal a sók és a hamut eredményező összetevők részarányát is emeli. A nanoszűrés csak a laktóz koncentrációjának növelésére alkalmas, folyamatában a hamut eredményező összetevők és a sók részaránya csökken.In carrying out the process according to the invention, ultrafiltration is generally carried out in at least two steps, generally and in particular when adjusting the proportion of solids. In both the first and second steps and optionally in the further steps, ultrafiltration is carried out in a multi-module unit. The filtrate from the first step is concentrated by hyperfiltration (reverse osmosis), nanofiltration, or evaporation. The thickening can be carried out in batches or on a processing line. In order to adjust the protein and lactose concentration, the concentrated retention phase obtained in the hyperfiltration and nanofiltration systems is traced back to the part of the ultrafiltration system where the proportion of solids is the highest, i.e. the second and final stage. As a result, the proportion of water-soluble solids, and especially lactose, in the product obtained can be increased. Hyper-filtration (reverse osmosis) or evaporation increases the lactose content while also increasing the proportion of salts and ash-producing components. Nanofiltration can only increase the concentration of lactose, and the proportion of ash-forming components and salts in the process is reduced.

Az ultraszűrés első lépcsőjéből kapott szűrletet hiperszűrés esetében a találmány szerinti eljárás egy célszerű megvalósításában az ultraszűrésre jellemző mintegy 40 ”C és 60 °C közötti hőmérsékletről mintegy 30 °C hőmérsékletre hűtjük le, majd a pH értékének mintegy 5,9 és mintegy 6,1 közötti tartományába történő beállítása után azt a hiperszűréssel mintegy 10 tömegár és mintegy 22 tömeg%. előnyösen mintegy 15 tömeg% és mintegy 19 tömeg% közötti szárazanyag-tartalmú koncentrátummá alakítjuk át. A visszatartott fázist továbbító szelep üzemi nyomását általában legfeljebb mintegy 3 MPa értékre állítjuk be.In a preferred embodiment of the process of the invention, the filtrate from the first stage of ultrafiltration is cooled from about 40 ° C to about 60 ° C to about 30 ° C and then at a pH of about 5.9 to about 6.1 after adjustment to the range of about 10% by weight and about 22% by weight by hyperfiltration. preferably, it is converted to a dry solids concentrate of from about 15% to about 19% by weight. The operating pressure of the retarded phase transfer valve is generally adjusted to a maximum of about 3 MPa.

A beállítástól függően a szilárd összetevők részarányát a besűrítés eredményeként a kiindulási, mintegyDepending on the setting, the proportion of solids as a result of the compaction is from the initial approx

5,7 tömeg% és mintegy 10 tömeg% közötti értékről az alkalmazott nyomással elérhető maximális értékre növeljük. Ha erre szükség van, mintegy 100 tömeg% és mintegy 22 tömeg% között a szárazanyag-tartalom tetszőleges szintre állítható be, amikor is célszerűen a visszatartott fázisban a fordított ozmózisos feldolgozás eredményeként ez a szint mintegy 15 tömeg% és mintegy 19 tömeg% között van.It is increased from 5.7% to about 10% by weight to the maximum value obtained with the applied pressure. If desired, the dry matter content can be adjusted to about any level from about 100% to about 22% by weight, preferably from about 15% to about 19% by weight in the retention phase as a result of reverse osmosis.

Ha a nanoszűrést választjuk, a hőmérséklettartomány az alkalmazott szűrő egységtől függően viszonylag széles határok között állítható be. A membrán típusa és felépítése határozza meg az üzemi hőmérsékletet. Igen célszerű azonban, ha a találmány szerinti eljárást úgy valósítjuk meg, hogy az ultraszűrős membránszűrős egység szűrletét mintegy 20 °C és mintegy 60 °C közötti hőmérsékleten nanoszűréssel mintegy 10 tömegár és mintegy 40 tömeg% közötti szárazanyag-tartalmú koncentrátummá alakítjuk át.If nanofiltration is selected, the temperature range can be set within a relatively wide range depending on the filter unit used. The type and construction of the diaphragm determine the operating temperature. However, it is highly desirable to carry out the process of the present invention by converting the filtrate of the ultrafiltration membrane filtration unit to a dry solids concentrate by nanofiltration at a temperature of about 20 ° C to about 60 ° C.

Ha bepárlással végezzük a besűrítést, az első ultraszűrésből nyert, az είτε jellemző mintegy 40 °C és mintegy 60 ’C hőmérséklettartományba eső hőmérsékletű szűrletet bepárló berendezésbe vezetjük és az ott biztosított feltételek révén a szűrletet bepárlással mintegy 10 tömeg% és mintegy 50 tömeg%, előnyösen mintegy 20 tömeg% és mintegy 40 tömeg% szárazanyag-tartalmú koncentrátummá alakítjuk át.When the concentrate is concentrated by evaporation, the filtrate obtained from the first ultrafiltration having a temperature in the range of about 40 ° C to about 60 ° C is introduced into an evaporator and under the conditions provided therein, the filtrate is concentrated by evaporation from about 10% to about 50% by weight. to about 20% by weight and about 40% by weight on a dry basis.

A találmány szerinti eljárás megvalósítása során tehát különösen előnyös, ha kiindulási diszperzióként tejet használunk, és a tej zsírtartalmának beállításával a koncentrált termékben a proteinek és a zsírok egymáshoz viszonyított arányát szabályozzuk.Thus, in the practice of the present invention, it is particularly advantageous to use milk as the initial dispersion and to adjust the proportion of proteins and fats in the concentrated product by adjusting the fat content of the milk.

A javasolt eljárás lehetőséget teremt a zsírok és a protein mellett a laktóz, a hamut eredményező összetevők és a sók egymás közötti arányainak kívánság szerinti beállítására. Ebből a célból is igen előnyös a találmány szerinti eljárásnak az a megvalósítási módja, amelynél a megnövelt konventrációjú termékben a laktóz részarányát az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett első szűrési lépéssel az ultraszűrő felületén visszamaradt fázis kisebb szárazanyagtartalmának beállításával és/vagy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett második szűrési lépésben a hiperszűréssel és/vagy nanoszűréssel és/vagy bepárlással kapott megnövelt sűrűségű anyag nagyobb mennyiségének felhasználásával és/vagy a hiperszűréssel vagy nanoszűréssel kapott megnövelt sűrűségű anyag nagyobb szárazanyagtartalmának beállításával megnöveljük, vagy fordítva, az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett első szűrési lépéssel ultraszűrő felületén visszamaradt fázis kisebb száranyagtartalmának beállításával és/vagy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett második szűrési lépésben a hiperszűréssel és/vagy nanoszűréssel és/vagy bepárlással kapott megnövelt sűrűségű anyag kisebb mennyiségének felhasználásával és/vagy a hiperszűréssel vagy nanoszűréssel kapott megnövelt sűrűségű anyag kisebb szárazanyagtartalmának beállításával azt lecsökkentjük.The proposed procedure allows the addition of fats and protein to the desired proportions of lactose, ash constituents and salts. For this purpose, it is also very advantageous to carry out the process according to the invention by adjusting the proportion of lactose in the increased concentration product in a first filtration step in the ultrafiltration membrane filter unit by adjusting to a lower solids content in the ultrafiltration surface in the filtration step, increasing the amount of the higher density material obtained by hyperfiltration and / or nanofiltration and / or evaporation and / or adjusting the higher dry matter content of the higher density material obtained by hyperfiltration or nanofiltration, or vice versa; by adjusting the lower solids content of the phase and / or ultrafiltration second filtration step with a membrane filter unit equipped with the hiperszűréssel and / or nanofiltration and / densified material obtained by evaporation using a smaller amount and / or by adjusting the resulting densified material hiperszűréssel nanofiltration or less solids content is reduced or it.

A találmány szerinti eljárás megvalósítása során és a javasolt elrendezésben alkalmazott membránok mind a szűrletek, mind egyéb folyékony halmazállapotú közegek besűrítésére alkalmasak. A kiindulási vagy a szűréshez vezetett bemeneti diszperziót fogadó membránszűrőt a továbbiakban adott esetben I típusú szűrőmembránnak, míg a koncentráció növelésére szolgáló membránokat II típusú szűrőmembránnak is nevezzük.The membranes used in the process of the present invention and in the proposed arrangement are suitable for thickening both filtrates and other liquid media. The membrane filter that receives the initial dispersion or the inlet leading to the filtration is hereinafter referred to as a type I filter membrane, while the concentration increasing membranes are referred to as a type II filter membrane.

A jelen találmány elsősorban élelmiszer-ipari alkalmazásokra szolgál, de a továbbiakból kitűnően alkalmazási köre ennél szélesebb lehet.The present invention is primarily intended for use in the food industry, but may be further extended.

A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon azDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, with reference to the accompanying drawings. In the drawing it is

1. ábra a találmány szerint megvalósított elrendezés működését biztosító alapegység vázlatos felépítése egyetlen membránszűrős egység és hozzá tartozó koncentráló egység feltüntetésével, aFigure 1 is a schematic diagram of a basic unit for operating the arrangement of the present invention, showing a single membrane filter unit and associated concentrating unit,

2. ábra az 1. ábrán bemutatott alapegységek összekapcsolásával nyert és a találmány szerintiFigure 2 is a combination of the base units shown in Figure 1 and according to the invention

HU 212 699 B eljárás megvalósítására is alkalmas, a találmány szerint javasolt újszerű elrendezés folyamatábrája, aA flowchart of the novel arrangement proposed in accordance with the present invention also suitable for carrying out process B, a

3. ábra a találmány szerinti elrendezés megvalósításánál szükséges alapegység egy előnyös kiviteli alakja, amelynél a membránszűrős egységet ultraszűrős egység alkotja, míg a koncentráló egység nanoszűrős egységet és fordított ozmózisos egységet tartalmaz, aFigure 3 is a preferred embodiment of the basic unit required for carrying out the arrangement of the present invention, wherein the membrane filter unit is an ultrafiltration unit, while the concentrating unit comprises a nanofiltration unit and a reverse osmosis unit;

4. ábra a találmány szerinti elrendezés egy célszerű megvalósításának kapcsolási elrendezése, amelyben nagy számú ultraszűrős egység és koncentráló egységként két fordított ozmózisos egység soros kapcsolása látható, amikor is a szűrlet az egyes ultraszűrős egységekből a fordított ozmózisos egységekhez előttük összefolyva jut el és a koncentrált szűrlet teljes mennyiségét az ultraszűrős egységekhez vezetjük vissza, azok között célszerűen megosztva és a soros kapcsolás megfelelő helyein beadagolva, azFig. 4 is a circuit diagram of a preferred embodiment of the arrangement according to the invention showing a plurality of ultrafiltration units and a series of two reverse osmosis units as concentrating units, whereupon the filtrate flows from each ultrafiltration unit to the reverse osmosis units and the concentrated filtrate amount is traced back to the ultrafiltration units, suitably divided between them and dosed at appropriate locations in the serial connection,

5. ábra a találmány szerinti eljárás egy előnyös, aFigure 5 is a preferred embodiment of the process of the invention

18. igénypontban megfogalmazott megvalósítási módjának folyamatábrája, míg aA flowchart of an embodiment of claim 18, wherein

6. ábra a találmány szerinti eljárás egy előnyös, aFigure 6 is a preferred embodiment of the process of the present invention

19. igénypontban megfogalmazott megvalósítási módjának folyamatábrája.A flowchart of an embodiment of claim 19.

A találmány szerinti eljárás legfontosabb jellemzőit, illetve a javasolt elrendezés alapegységét az 1. ábra kapcsán ismertetjük. Az 1. ábrán bemutatott alapegységnél 2 betápláló vezeték 4 membránszűrős egységbe csatlakozik, ahova szűrést végző membránra a szűréssel feldolgozandó anyagot szállít. A 4 membránszűrős egység 6 elvezetéssel és 8 szűrletvezetékkel van ellátva, ahol a 8 szűrletvezeték 12 első kiömléssel és 14 második kiömléssel kiképzett 10 koncentráló egység beömlésére kapcsolódik. A 12 első kiömlés az 1. ábra szerinti alapegységnek is kiömlése, míg a 14 második kiömlés 16 visszatápláló vezetéken át a 2 betápláló vezetékbe torkollik.The main features of the process according to the invention and the basic unit of the proposed arrangement are described in connection with Figure 1. In the base unit shown in Figure 1, the feed line 2 is connected to a membrane filter unit 4, to which the filtration membrane delivers the material to be processed by filtration. The membrane filter unit 4 is provided with a drain 6 and a filtrate line 8, wherein the filtrate line 8 is connected to the inlet of a concentrating unit 10 formed by a first outlet 12 and a second outlet 14. The first outlet 12 is also the outlet of the base unit of Figure 1, while the second outlet 14 extends through the feed line 16 into the feed line 2.

Az 1. ábra szerinti berendezésben a 4 membránszűrős egységben végzett elválasztás eredményeként a 6 elvezetésben elszállítható visszatartott fázist és a 8 szűrletvezetéken át távozó szűrt anyagot kapunk. A 8 szűrletvezeték a 10 koncentráló egységbe csatlakozik, amelyben további szeparálásra kerül sor, mégpedig a 12 első kiömlésen át hígított frakció távozik, míg a 14 második kiömlés szolgál a koncentrált anyag továbbítására. A koncentrálási folyamat tetszőleges ismert módon végrehajtható, például centrifugálással vagy bepárlással, amikor is a 12 első kiömlésen át eltávolított hígított frakció víztartalma bepárlással eltávolítható, vagy egy további lehetőség szerint például membránszűrést alkalmazunk, amely a 4 membránszűrős egységben alkalmazott szűrővel azonos vagy attól eltérő típusú membránnal hajtható végre. A 14 második kiömlésen át távozó koncentrátumot, vagy legalábbis annak egy részét a 16 visszatápláló vezeték adagolja a 4 membránszűrős egység beömlésére csatlakozó 2 betápláló vezetékbe és ez utóbbiban a megnövelt koncentrációjú félterméket a bevezetett kiindulási diszperzióval keveijük össze.As a result of the separation of the membrane filter unit 4 in the apparatus of Figure 1, the retained phase in the drain 6 and the filtered material passing through the filtrate line 8 are obtained. The filtrate line 8 is connected to the concentrating unit 10, where further separation takes place, the fraction diluted through the first outlet 12 leaving the second outlet 14 for conveying the concentrated material. The concentration process can be carried out in any known manner, for example by centrifugation or evaporation, whereby the water content of the diluted fraction removed through the first outlet 12 can be removed by evaporation, or alternatively, membrane filtration using a membrane of the same or different type finally. The concentrate exiting through the second outlet 14, or at least part of it, is fed by the feed line 16 into the feed line 2 which is connected to the inlet of the membrane filter unit 4, and in the latter the mixed product of increased concentration is mixed with the introduced initial dispersion.

Az 1. ábra szerinti elrendezés megvalósításának alapelvét a találmány értelmében célszerűen a 2 ábrán bemutatott módon fejlesztjük tovább oly módon, hogy a membránszűrést megint csak önmagában ismert módon több, megfelelő felépítésű szűrővel kialakított egységben hajtjuk végre. A találmány szerinti elrendezésnek a 2. ábrán bemutatott részletében egy előző, az 1. ábra szerint felépített alapegységből 2_l betápláló vezeték kiindulási vagy már előzetesen részben feldolgozott diszperziót juttat 4_1 membránszűrős egységbe, amelynek 6n_1 elvezetése visszatartott frakciót, míg 8'1 szűrletvezetéke szűrt anyagot továbbít. A 6n_l elvezetés folytatásában 2 betápláló vezeték van elrendezve, amely egy következő 4n membránszűrős egység beömlésére kapcsolódik. A 8_l szűrletvezeték 10n_I koncentráló egység beömlésére van vezetve, amelynek 12n_1 első kiömlésén hígított frakciót kapunk, míg 141 második kiömlése, amely megnövelt koncentrációjú anyagot továbbít, a 2_l betápláló vezetékbe van 16'1 visszatápláló vezetéken át csatlakoztatva.The principle of implementing the arrangement of FIG. 1 according to the present invention is preferably further developed as shown in FIG. 2, so that membrane filtration is again performed in a manner known per se in a plurality of units with suitably constructed filters. The arrangement according to the invention, detail shown in Figure 2, a prior constructed in accordance with Figure 1 a base unit 2 _l feed line starting or has been previously partially processed dispersion introduced 4 _1 membrane filter unit having six n_1 draining fraction retained until 8 '1 szűrletvezetéke filtered transmits material. 6 n_l drainage continuation of two supply line is arranged which is connected to a following 4N membrane filter unit inlet. The permeate 8 _l n_I concentrating unit 10 is guided to the inlet, a first outlet of 12 n_1 diluted fractions, and a second outlet 1 14 for delivering an increased concentration of material, the feed line has two _l 16 'through one regenerative conduit connected.

A 4n membránszűrős egység az előzőhöz hasonlóan 6 elvezetésben visszatartott frakciót, 8n szűrletvezetékben szűrt anyagot továbbít, ahol a visszatartott frakciót szállító 6 elvezetés egy következő 4n+1 membránszűrős egység 2n+l betápláló vezetékével van összekapcsolva. A 8 szűrletvezeték 10 koncentráló egység beömlésére kapcsolódik, amelynek 12 első kiömlése és 16 visszatápláló vezetéken át a 2 betápláló vezetékbe csatlakozó 14 második kiömlése van. A 16 visszatápláló vezeték egy leágazással 18 szakaszoló szelepen át a ló-1 visszatápláló vezetékbe és azon keresztül a 4-1 membránszűrés egység előtt elrendezett 18n_l szakaszoló szelepre kapcsolódik.Similarly, the membrane filter unit 4 n conveys the retained fraction 6 in the outlet, filtrated in the 8 n filtrate line, where the outlet 6 carrying the retained fraction is connected to the 2 n + 1 feed line of a subsequent 4 n + 1 membrane filter unit. The filtrate line 8 is connected to the inlet of a concentrating unit 10 having a first outlet 12 and a second outlet 14 connected to the supply line 2 via the feed line 16. The feed line 16 is connected to the horse feed line 1 via a branch 18 through the isolation valve 18 and through this to the isolation valve 18 nl located in front of the membrane filtration unit 4 -1 .

A sorba következő 4+1 membránszűrős egységnél is megtalálható a 6n+l elvezetés, amely a visszatartott frakciót a következő membránszűrős egység 2n+2 betápláló vezetékébe szállítja, és a 8n+l szűrletvezeték, amelyen át a szűrt anyag 10+1 koncentráló egységbe távozik. A 10n+l koncentráló egység hígított frakciót továbbító 121^1 első kiömléssel és megnövelt koncentrációjú félterméket szállító 14+l második kiömléssel van ellátva, és az utóbbi 16+l visszatápláló vezetéken át a 2+l betápláló vezetékbe van csatlakoztatva. A 16+l visszatápláló vezeték egy elágazásába a következő membránszűrős egységhez tartozó 18+2 szakaszoló szeleppel lezárható vezeték van beillesztve.The next 4 +1 membrane filter unit also has a 6 n + 1 drain that delivers the retained fraction to the 2 n + 2 feed line of the next membrane filter unit and the 8 n + 1 filtrate line through which the filtered material is 10 +1 concentrate he leaves in unity. The conveyor 10 n + l diluted fraction concentrating unit 12 is provided with a first outlet 1 ^ 1 concentrations and conveying product with increased half 14 + l second outlet and connected to the latter at 16 + l regenerative conduit 2 + l feed line. At one junction of the return line 16 + 1, a line closable with a shut-off valve 18 +2 for the next membrane filter unit is inserted.

A 2. ábrából következően a 4, 41, 4, 4+l membránszűrős egységek mindegyike 8, 8_1, 8,, 8n+I szűrletvezetékkel van ellátva, amely a 10, 10-1, 10, 10+1 koncentráló egység beömlésével kapcsolódik, továbbá 6, 6“', 6, 6+l elvezetéssel is le van látva, amely a visszatartott frakciót a következő membránszűrős egység 2, 2', 2, 2+1, 2+2 betápláló vezetékébe adagolja. A 10, ΙΟ-1, 10, 10+l koncentráló egység 12, 12_1, 12, 12+l első kiömlése a további feldolgozást már nem igénylő szűrletet, vagy hígított frakciót szállítja, míg a 14, 14_l, 14, 14n+l második kiömlés a 16, 161,It follows from Figure 2 of the 4, 4 1, 4, 4 + l membrane filter units each with 8, 8 _1, 8 ,, 8 is provided with n + I szűrletvezetékkel which 10, 10 -1, 10, 10 +1 concentrating unit it is also provided with a drain 6, 6 ", 6, 6 + 1 which feeds the retained fraction into the feed line 2, 2 ', 2, 2 +1 , 2 + 2 of the next membrane filter unit. 10, ΙΟ -1, 10, 10 + l concentrating unit 12, 12 _1, 12, 12 + l first outlet delivers filtrate was further processed no longer require or diluted fraction, while 14, 14 _l, 14, 14 n + l second outlet on 16, 16 1 ,

HU 212 699 ΒHU 212 699 Β

16, 16n+l visszatápláló vezetéken át adagolható a 2, 20-1, 2, 2n+l betápláló vezetékbe. A 14, I4-1, 14, 14n+1 második kiömlés az ábrán bemutatott módon egy vagy több 181, 18, 18n+l, 18n+2 szakaszoló szelep nyitásával egy vagy több előző 4, 4*1, 4, 4+1 membránszűrős egységbe vezethető vissza.16, 16 n + 1 can be fed through feed line 2, 2 0-1 , 2, 2 n + 1 feed line. 14, f4- 1, 14, 14 n + 1, the second outlet as shown in one or more 18 1, 18, 18 n + l, 18 n + 2, isolating valve by opening one or more of the preceding 4, 4 * 1 4 , Can be traced back to a 4 +1 membrane filter unit.

A 3. ábra a találmány szerinti elrendezés egy második különösen előnyös megvalósításában használható, sok vonatkozásban az 1. ábrán látható hasonló alapegység felépítését mutatja be. Ennél az alapegységnél 102 betápláló vezeték 104 ultraszűrős egység beömlésére van vezetve. A 104 ultraszűrős egység 106 elvezetéssel és 108 szűrletvezetékkel van ellátva, ahol a 108 szűrletvezeték 120 nanoszűrős egység beömlésére és ezen át 122 szűrletvezeték közbeiktatásával 126 fordított ozmózisos egységre, illetve 124 elvezetésen keresztül egy másik hasonló alapegységre vagy más feldolgozó egységre van vezetve. A 126 fordított ozmózisos egység 112 első és 114 második kiömléssel van ellátva, ahol a 114 második kiömlés 116 visszatápláló vezetéken át a 102 betápláló vezetékbe csatlakozik.Fig. 3 illustrates the construction of a similar base unit as shown in Fig. 1 for use in a second particularly preferred embodiment of the arrangement of the invention. At this basic unit, feed line 102 is led to an inlet of ultrafiltration unit 104. The ultrafiltration unit 104 is provided with a conduit 106 and a filtrate conduit 108, wherein the filtrate conduit 108 is led to the inlet of the nanofiltration unit 120 and through the filtrate conduit 122 to the reverse osmosis unit 126 and through the conduit 124 to another similar base unit or other processing unit. The reverse osmosis unit 126 is provided with first and second outlets 112 and 114, respectively, wherein the second outlet 114 is connected to the feed line 102 via a return line 116.

Az előzetesen már feldolgozott vagy kiindulási diszperziót a 102 betápláló vezetéken át a 104 ultraszűrős egységbe (az ábrán jele UF) adagoljuk, amelyben a szűrési műveleteket úgy hajtjuk végre, hogy eközben a 106 elvezetésen át visszatartott frakciót és a 108 szűrletvezetéken át szűrt anyagot szállítunk el. A szűrletet vagy legalábbis ennek egy részét a 120 nanoszűrős egységbe (az ábrán jele NF) vezetjük, amely a 124 elvezetésen át visszatartott frakciót szolgáltat és egyúttal a 122 szűrletvezetéken keresztül belőle szűrt anyag nyerhető. A 108 és a 122 szűrletvezetékbe egy-egy szakaszoló szeleppel ellátott vezeték csatlakozik, amelyen a feldolgozni már nem kívánt anyagmennyiség elvezethető. A 120 nanoszűrős egységből nyert szűrletet a 126 fordított ozmózisos egységbe (az ábrán jele RO) szállítjuk, amely a 112 első kiömlésen át szűrletet és a 114 második kiömlésen át további feldolgozásra szánt anyagot szállít a 116 visszatápláló vezetékbe, amely a 102 betápláló vezetékbe, illetve szakaszoló szűrőn át elvezetésbe kapcsolódik. így a 126 fordított ozmózisos egységben kapott visszatartott frakció újból a feldolgozási folyamatba kerül. Ha ilyen felépítésű egységgel valósítjuk meg a találmány szerinti elrendezést, a 104 ultraszűrős egységen áthaladni képes, de a 120 nanoszűrős egység membránján már fennmaradó szilárd összetevők eltávolíthatók, míg a 120 nanoszűrős egység membránján átjutó szilárd összetevőknek azt a részét, amelyet a 126 fordított ozmózisos egység nem képes átengedni, a 116 visszatápláló vezetéken át a 104 ultraszűrős egységbejuttatjuk, mégpedig megnövelt koncentrációban. A 3. ábrán látható egységből a 2. ábrán bemutatotthoz hasonlóan több sorosan egymáshoz kapcsolható, ugyanúgy, mint az 1. ábra kapcsán ismertetett alapegységekből.The pre-treated or initial dispersion is fed through feed line 102 to ultrafiltration unit 104 (UF in the figure) where the filtration operations are carried out while conveying the fraction retained through the outlet 106 and the filtrate through the filtrate line 108. The filtrate, or at least a portion thereof, is introduced into the nanofiltration unit 120 (denoted NF in the figure), which provides a fraction retained through the conduit 124 and at the same time obtains the filtrate from the filtrate line 122. The filtrate conduits 108 and 122 are each provided with a conduit with a disconnecting valve, through which the amount of material no longer required to be processed can be discharged. The filtrate from the nanofiltration unit 120 is transported to the reverse osmosis unit 126 (RO in the figure) which delivers filtrate through first outlet 112 and material for further processing via second outlet 114 to feed line 116, which is fed to feed line 102 it is connected to a drain via a filter. Thus, the retained fraction obtained in 126 reverse osmosis units is recycled to the processing process. By implementing the arrangement of the present invention with such a unit, solids that can pass through the ultrafiltration unit 104 but are still present on the membrane of the nanofiltration unit 120 can be removed while the portion of solid components passing through the membrane of the 120 nanofiltration unit is not removed. can pass through the return line 116 to the ultrafiltration unit 104 at an increased concentration. Like the one shown in Figure 2, the unit of Figure 3 can be connected in series to each other in the same manner as the base units described in Figure 1.

A találmány szerinti elrendezés egy gyakorlatban jól hasznosítható változatát a 4. ábra kapcsán ismertetjük. Ennél a megvalósításnál ultraszűrést végző UF szűrőblokk egymással sorosan kapcsolt, a rajzon azonos felépítéssel jellemzett ultraszűrős egységekből áll, amelyek szűrletét fordított ozmózisos egységekből felépített RO koncentráló blokk fogadja, amely az adott esetben két ilyen fordított ozmózisos egységet tartalmaz. A rajzon bemutatott elrendezésnél 201 beömlés 203 tartállyal közlekedik, amelynek kiömlése 202 betápláló vezetéken át 204 első ultraszűrős egységbe van csatlakoztatva. A 204 első ultraszűrős egység önmagában véve ismert módon felépített 205 recirkuláló körrel van ellátva, amely a betáplálási és a szűrlet elvezetési oldalon helyezkedik el. A 205 recirkuláló körbe 207 szivattyú van a szükséges áramoltatást sebesség és nyomás beállítása céljából beiktatva, hozzá 206 elvezetés kapcsolódik, amely a 204 első ultraszűrős egységben keletkezett visszatartott fázist szállítja tovább, mégpedig 209 betápláló vezetékbe. Ezen át a visszatartott fázis 211 második ultraszűrős egységbe áramlik. A 4. ábrán látható módon a 211 második ultraszűrős egységet és az ezt követő további, a rajzon külön nem jelölt, de a soros kapcsolás részét képező ultraszűrős egységek a 204 első ultraszűrős egységhez hasonló módon vannak elrendezve és az áramoltatási rendszerbe iktatva, mindegyikükhöz egy-egy recirkuláló kör tartozik. Minden recirkuláló kör szivattyúval és az ultraszűrős egységekben keletkező visszatartott fázist továbbító elvezetéssel van kiképezve.A practical embodiment of the arrangement according to the invention is described with reference to Figure 4. In this embodiment, the UF filter block for ultrafiltration consists of a series of interconnected ultrafiltration units of the same structure, the filtrate of which is received by an RO concentrator block consisting of reverse osmosis units, optionally containing two such reverse osmosis units. In the arrangement shown in the drawing, the inlet 201 passes through a reservoir 203, the outlet of which is connected via a feed line 202 to a first ultrafiltration unit 204. The first ultrafiltration unit 204 is provided with a recirculating circuit 205 constructed in a manner known per se, which is located on the feed and filtrate outlet side. A pump 207 is inserted into the recirculation circuit 205 to provide the necessary flow for speed and pressure adjustment, and is connected to a conduit 206 which transmits the retained phase formed in the first ultrafiltration unit 204 to the feed line 209. Through this, the retained phase flows to a second ultrafiltration unit 211. As shown in FIG. 4, the second ultrafiltration unit 211 and subsequent ultrafiltration units not separately depicted in the drawing but forming part of the serial connection are arranged in a manner similar to the first ultrafiltration unit 204 and incorporated into the flow system, one for each. recycling circle. Each recirculation circuit is equipped with a pump and a trap passing the retained phase in the ultrafiltration units.

A 204 első ultraszűrős egységben keletkezett szűrt anyagot 208 szűrletvezeték továbbítja 213 közös szűrletvezetékbe, amelyre a további ultraszűrős egységek visszatartott fázist szállító elvezetései szükség szerint csatlakoztathatók. A 213 közös szűrletvezeték 21 első fordított ozmózisos egységben, tehát a koncentráló egységben végződik. Az ultraszűrős egységekhez hasonlóan a 210 első fordított ozmózisos egység ismert módon 215 recirkuláló körbe van beiktatva, amelyben 217 szivattyú és visszatartott fázist továbbító 214 vezeték van elrendezve. A 210 első fordított ozmózisos egység 212 kiömléssel van ellátva, amelyen a hígított frakció, adott esetben a fordított ozmózissal kapott szűrlet távozik. A 212 kiömléshez csatlakozó vezeték 219 második fordított ozmózisos egység beömlésére van bevezetve, amely felépítésében és a hozzá tartozó egységek tekintetében a 210 első fordított ozmózisos egységhez hasonló. A 210 első és a 219 második fordított ozmózisos egység recirkuláló köreibe 221 kivezetés is kapcsolódik, amely a megnövelt sűrűségű szűrt anyagot az ultraszűrős egységekhez visszajuttató 216 216 visszatápláló vezetékre kapcsolódik. A 4. ábrán bemutatott elrendezésnél a 216 visszatápláló vezetéket a 211 második ultraszűrős egységet követő, a rajzon külön jelöléssel nem ellátott harmadik, negyedik és ötödik ultraszűrős egységekhez kapcsolódóan mutatjuk be, de ez nem szükségszerű, a visszatáplálás az adott feltételektől függően más módon is kialakítható. Az ultraszűrős egységekben alkalmazott membrán általában olyan kialakítású, hogy a legfeljebb 10 000 és 20 000 között választott határig terjedő molekulatömegű anyagokat engedje át.The filtered material formed in the first ultrafiltration unit 204 is conveyed by a filtrate line 208 to a common filtrate line 213, to which the retained-phase leads of the further ultrafiltration units can be connected as needed. The common filtrate line 213 terminates in a first reverse osmosis unit 21, i.e. a concentrating unit. Like the ultrafiltration units, the first reverse osmosis unit 210 is installed in a known manner in a recirculation circuit 215 in which a pump 217 and a retention phase transfer line 214 are arranged. The first reverse osmosis unit 210 is provided with an outlet 212 which discharges the diluted fraction, optionally the filtrate obtained by reverse osmosis. The conduit connecting to the outlet 212 is provided for the inlet of a second reverse osmosis unit 219 which is similar in structure and arrangement to the first reverse osmosis unit 210. The recirculating circuits of the first reverse osmosis unit 210 and the second reverse osmosis unit 219 also have a terminal 221 which is connected to a return line 216 216 for returning the increased density filtered material to the ultrafiltration units. In the arrangement shown in FIG. 4, the feed line 216 is illustrated with respect to the third, fourth and fifth ultrafiltration units 211 following the second ultrafiltration unit 211, but is not required, and may be provided in other ways. The membrane used in ultrafiltration units is generally designed to allow materials of molecular weight up to 10,000 to 20,000 to be selected.

A 4. ábra a következő anyagáramokat tünteti fel: (A): kiindulási diszperzió, amely vizes alapú, tehátFigure 4 shows the following material streams: (A): initial dispersion which is aqueous based,

HU 212 699 Β folytonos fázisában vízből, illetve vizes oldatból álló anyag;EN 212 699 anyag substance consisting of a water or an aqueous solution in a continuous phase;

(B) : az ultraszűrőből kapott szűrlet;(B): filtrate from ultrafiltrate;

(Bl); az ultraszűrőből kapott szűrlet feleslege;(Bl); excess filtrate from ultrafiltration;

(B2): az ultraszűrőből a fordított ozmózisos egységbe vezetett szűrlet;(B2): filtrate from the ultrafiltrate to the reverse osmosis unit;

(C) ; az ultraszűrésnél visszatartott frakció;(C); fraction retained by ultrafiltration;

(D) : a fordított ozmózisnál visszatartott frakció; és (E) : a fordított ozmózisból kapott szűrlet.(D): fraction retained by reverse osmosis; and (E): filtrate from reverse osmosis.

Amennyiben a találmány szerinti eljárásban, illetve elrendezésben a koncentráció növelését membránszűréssel hajtjuk végre, az az 1. ábrán bemutatott alapegység segítségével végezhető el, és ilyenkor a 4 membránszűrős egység I típusú szűrőmembránt tartalmaz, míg a 10 koncentráló egységben II típusú szűrőmembrán van. A kiindulási diszperziót ez esetben az I típusú szűrőmembránra juttatjuk, amely például ultraszűrő jellegű membrán és itt a kiindulási diszperzióból I típusú szűrletet kapunk, amely mellett a membránszűrőről visszatartott fázis vezethető el. Az I típusú szűrlet egy jelentős részét vagy akár egészét a Π típusú szűrőmembránon dolgozzuk fel, így további membránszűrést végzünk, amihez nanoszűrést, fordított ozmózisos szűrést vagy ultraszűrést hajtunk végre, mégpedig az I típusú szűrőmembránnál kisebb pórusméretű szűrőelem segítségével. Ennek eredményeként II típusú szűrletet kapunk és a szűrőmembránon visszatartott fázis megnövelt koncentrációjú anyagként dolgozható fel. A megnövelt koncentrációjú anyagot vagy annak egy részét a folyamatba úgy vezetjük vissza, hogy a kiindulási diszperzióval összekeverjük és így a visszatartott frakciót a szűrletből kapott koncentrált anyag összetevőivel dúsítjuk fel.If the concentration increase in the process or arrangement of the present invention is accomplished by membrane filtration, this may be accomplished using the base unit shown in Figure 1, wherein the membrane filter unit 4 comprises a Type I filter membrane and the concentrate unit 10 has a Type II filter membrane. The initial dispersion is then applied to a type I filter membrane, such as an ultrafiltration membrane, and here the type I filtrate is obtained from the initial dispersion, whereby a phase retained from the membrane filter can be removed. Most or all of the type I filtrate is processed on the Π type filter membrane to provide additional membrane filtration by nanofiltration, reverse osmosis filtration, or ultrafiltration using a filter element with a pore size smaller than the type I filter membrane. As a result, a type II filtrate is obtained and the phase retained on the filter membrane can be processed as an increased concentration of material. The increased concentration material or part thereof is recycled to the process by mixing with the initial dispersion and enriching the retained fraction with the constituents of the concentrated material obtained from the filtrate.

A visszatartott frakció kívánt összetételét több paraméter alapján állíthatjuk be. A megnövelt koncentrációjú visszatartott frakció teljes mennyisége, vagy adott esetben annak csak egy része a folyamatba visszavezethető. A visszatartott frakciónál a koncentráció szükséges növelését többféle módon egy vagy több lépésben hajthatjuk végre. Ha a visszatartott frakció koncentrációjának növelését többlépcsős folyamatban végezzük el, a szűrőmembránok különböző típusait és eltérő pórusméretű szűrőegységet tudunk egymással összekapcsolni. Az ilyen több lépcsőben elvégzett frakcionálás a kezdetben létrehozott koncentrált anyagáram utókezelése során, vagy a kezdetben kialakított szűrlet utókezelése kapcsán végezhető el.The desired composition of the retained fraction can be adjusted based on several parameters. The entire amount or, if appropriate, only a portion of the retained fraction with increased concentration can be traced back to the process. The required concentration increase for the retained fraction can be accomplished in one or more steps in a number of ways. By increasing the concentration of the retained fraction in a multi-step process, different types of filter membranes and filter units of different pore sizes can be interconnected. Such multi-stage fractionation may be carried out in the aftertreatment of the initially generated concentrated stream or in the aftertreatment of the initially formed filtrate.

Az említett folyamatok példáiként a következőket említhetjük:Examples of such processes include:

Az ultraszűréssel kapott szűrletet reverz ozmózisos folyamattal dolgozzuk fel és az így koncentrált anyag egy részét vagy teljes egészét az ultraszűrést végző egység beömlésére vezetjük vissza.The filtrate obtained by ultrafiltration is subjected to a reverse osmosis process and some or all of the material thus concentrated is returned to the inlet of the ultrafiltration unit.

Az ultraszűréssel kapott szűrletet nanoszűréssel dolgozzuk fel és a nanoszűrés eredményeként kapott megnövelt sűrűségű anyag teljes egészét vagy annak egy részét az ultraszűrést végző egység beömlésére vezetjük vissza.The filtrate obtained by ultrafiltration is processed by nanofiltration and all or part of the increased density of the resulting nanofiltration is recycled to the inlet of the ultrafiltration unit.

Az ultraszűréssel kapott szűrletet nanoszűréssel dolgozzuk fel és a nanoszűrésből kapott szűrletet fordított ozmózisos folyamattal finomítjuk tovább, majd ezt követően a fordított ozmózisos folyamatból kapott megnövelt sűrűségű anyag teljes egészét vagy egy részét az ultraszűrést végző egység beömlésére vezetjük vissza.The filtrate obtained by ultrafiltration is subjected to nanofiltration and the filtrate obtained from the nanofiltration is further refined by reverse osmosis, and then all or part of the increased density material obtained from the reverse osmosis process is recycled to the inlet of the ultrafiltration unit.

A koncentráció növelését végző egység megfelelő választásával, ide értve a membrán méreteinek és pórusnagyságának meghatározását, azt érjük el, hogy szelektív és szabályozható módon a kívánt anyagokat a primer, tehát I típusú szűrőmembránt tartalmazó egység bemenetére vezetjük vissza és ennek eredményeként megnövelt, a kívánt értéket pontosan visszaadni képes koncentrációjú anyagot nyerünk, mégpedig a szűrést végző egységben visszatartott fázis formájában.By properly selecting a concentration increasing unit, including determining the size and pore size of the membrane, it is achieved that the desired substances are returned to the inlet of the primary, i.e., type I, filter membrane, in a selective and controllable manner and, as a result, recoverable material in the form of a retention phase in the filtration unit.

A megnövelt koncentrációjú szűrlet kívánt frakciójának a folyamatba történő visszavezetése lehetőséget nyújt arra, hogy számos új terméket dolgozzunk ki, illetve az ismert termékek jellemzőit javítsuk. Ennek megfelelően a találmány szerinti elrendezést tej feldolgozására hasznosítva a tej összetevőinek frakcionálását hatékonyan lehet oly módon elvégezni, hogy a szűrőben visszatartott frakcióban a laktóz mennyisége növelhető és pontosan beállítható legyen, miközben a visszatartott frakcióban az egyértékes só mennyisége az ismert eljárásokhoz képest nem növekszik, vagy ez a növekedés elfogadható határok között marad. Egy másik lehetőség szerint éppen az egyértékes sók részarányát növeljük meg oly módon, hogy egyúttal elkerüljük a laktóz koncentrációjának növelését. Ez utóbbi célt például a nanoszűrővel ellátott szűrőegység és a fordított ozmózisos folyamat kombinációjával érhetjük el, amikor is a laktózt a nanoszűrós egység által visszatartott fázisban gyűjtjük össze, míg az egyértékes sók a nanoszűrős egység szűrletével távoznak, de azokat a fordított ozmózisos folyamatot végző egységbe vezetjük vissza és így visszatartott fázisként a primer membránt tartalmazó szűrőegységbe adagolhatók.Recycling the desired fraction of the increased concentration filtrate into the process provides the opportunity to develop a number of new products or to improve the properties of known products. Accordingly, by utilizing the arrangement of the invention for processing milk, fractionation of the milk components can be effected efficiently so that the amount of lactose retained in the filter can be increased and accurately adjusted, while the amount of monovalent salt in the retained fraction does not increase or growth remains within acceptable limits. Alternatively, the proportion of monovalent salts may be increased, while avoiding an increase in lactose concentration. This latter goal can be achieved, for example, by a combination of a nanofiltration filter unit and a reverse osmosis process, wherein lactose is collected in the retention phase of the nanofiltration unit, while the monovalent salts are removed by filtration of the nanofiltration unit but returned to the reverse osmosis unit. and thus added to the filter unit containing the primary membrane as retention phase.

A laktóz és az ásványi összetevők kedvező részaránya a visszatartott frakcióban igen fontos jellemzője a találmánynak, mivel ezzel a végtermék számos lényeges paraméterét lehet beállítani, így az ízhatást, a konzisztenciát, a zselésedési kapacitást, a hőstabilitást, a színt stb. és ezért a találmány szerinti eljárás és elrendezés igen elterjedt igény kielégítésére alkalmas, amikor ezeknek az összetevőknek a kedvező részarányát beállítani engedi.The favorable proportion of lactose and mineral constituents in the retained fraction is a very important feature of the invention, as it can adjust many important parameters of the final product, such as taste, consistency, gelling capacity, thermal stability, color, etc. and therefore, the process and arrangement of the present invention are capable of meeting a very widespread need for adjusting a favorable proportion of these ingredients.

Az is előnye a találmány szerinti eljárásnak és elrendezésnek, hogy a visszatartott fázisban a szilárd összetevők részarányát olyan anyag visszavezetésével lehet hatásosan beállítani, amit előzőleg adott esetben a környezetre káros mellékterméknek tekintettek, és ezért igen jó kihozatal érhető el tömeg vonatkozásában és egyúttal csökkenteni lehet azoknak a melléktermékeknek a mennyiségét, amelyeket lerakási nehézségek miatt eddig veszélyesnek tartottak.It is also an advantage of the process and arrangement of the invention that the proportion of solids in the retained phase can be effectively adjusted by recycling material previously considered to be environmentally harmful byproducts, and thus achieving very good yields in terms of weight. the amount of by-products that were previously considered dangerous due to disposal difficulties.

A találmány szerinti eljárás és elrendezés kidolgozásánál mindenekelőtt a tej és a tej alapú féltermékek ultraszűrését tartottuk szem előtt. A kiindulási diszperzió azonban nemcsak tej, hanem minden olyan víz alapú keverék lehet, amelynél a folytonos fázist vízIn the development of the process and arrangement of the present invention, the ultrafiltration of milk and milk-based semi-products was first of all considered. However, the starting dispersion can be not only milk but any water-based mixture in which the continuous phase is water

HU 212 699 Β alkotja. Az előbb említett anyagokat például a vérrel vagy szennyvízzel egészíthetjük ki, mint olyan anyagokkal, amelyek a találmány szerint feldolgozható diszperziót képeznek.HU 212 699 Β author. For example, the above materials may be supplemented with blood or waste water as substances which form a dispersion which can be processed according to the invention.

A találmány szerinti eljárás egy különösen előnyös kiviteli alakjánál tehát a tej zsírtartalmát alkotó összetevők részarányát állítjuk be a nagy koncentrációjú tejtermékekhez képest és ebben a vonatkozásban közelebbi felvilágosítást az 5. és 6. ábrára támaszkodva adunk.Thus, in a particularly preferred embodiment of the process according to the invention, the proportion of the fat constituents of the milk relative to the high concentration dairy products is adjusted and further details are given by referring to Figures 5 and 6.

Az 5. ábra szerinti folyamatábrával jellemzett eljárásnál a lépések a következők:In the process illustrated in the flowchart of Figure 5, the steps are as follows:

1. A tej kezelése centrifugálással, a tejszín szükség szerinti homogenizálásával és 15 másodpercen keresztül általában mintegy 72 ”C és 75 'C közötti hőmérsékleten végzett pasztörizálásával.1. Treatment of the milk by centrifugation, homogenization of the cream as necessary and pasteurization of the cream for a period of 15 seconds at a temperature generally between about 72 ° C and 75 ° C.

2. Első ultraszűrés (UFj) mintegy 45 °C és 55 °C közötti hőmérsékleten, amivel mintegy 5,7 tömeg% és mintegy 10 tömeg% közötti szilárdanyag-tartalmú B szűrlet és mintegy 15 tömeg% és mintegy 35 tömeg% közötti szilárdanyag-tartalmú C visszatartott fázis keletkezik.2. First ultrafiltration (UFj) at a temperature of about 45 ° C to about 55 ° C to produce a filtrate B having a solids content of about 5.7% to about 10% by weight and a solids content of about 15% to about 35% by weight. C retains phase.

3. Hiperszűrés (fordított ozmózisos feldolgozás) vagy nanoszűrés (a rajzon HF/NF) vagy bepárlás: az első ultraszűrésből nyert B szűrletet kívánt szilárdanyagtartalomig koncentráljuk és D szűrletként távolítjuk el. A visszatartott fázist mint koncentrált anyagot Ej és E2 áramra osztjuk, ahol az Ej+E2 koncentrált anyag szilárdanyagtartalma hiperszűrés esetén mintegy 10 tömeg% és mintegy 20 tömeg% közötti, nanoszűrés esetén mintegy 10 tömeg% és mintegy 40 tömeg% közötti és bepárlás esetén mintegy 10 tömeg% és mintegy 50 tömeg% közötti értéket vesz fel.3. Hyperfiltration (reverse osmosis process) or nanofiltration (HF / NF in the drawing) or evaporation: filtrate B from the first ultrafiltration is concentrated to the desired solids content and removed as filtrate D. The retained phase as a concentrated material is divided into streams Ej and E 2 , wherein the solids content of the concentrated material Ej + E 2 is about 10% to about 20% by weight for hyperfiltration, about 10% to about 40% for nanofiltration and for evaporation. from about 10% to about 50% by weight.

4. Második ultraszűrés, amikor a hiperszűrésből vagy nanoszűrésből kapott E, visszatartott fázist az első ultraszűrésből kapott C visszatartott fázissal összekeverjük és a kapott F keveréket a második ultraszűrő lépésbe visszavezetjük, amivel mintegy 25 tömeg% és mintegy 50 tömeg% közötti szilárdanyag-tartalmú H visszatartott fázist kapunk. Az ekkor nyert G szűrletet a visszatartott fázis, illetve a koncentrált anyag E2 áramban elvitt feleslegével együtt szállítjuk tovább és a keveréket kiindulási diszperzióként hasznosítjuk vagy belőle porított laktózt készítünk.4. A second ultrafiltration, wherein the retention phase E from hyperfiltration or nanofiltration is mixed with the retention phase C obtained from the first ultrafiltration and the resulting mixture F is recycled to the second ultrafiltration step, thereby retaining H with a solids content of about 25% to about 50%. phase. The filtrate G thus obtained is carried on with the retained phase or excess of the concentrated material in the stream E 2 , and the mixture is used as an initial dispersion or powdered lactose is prepared.

A 6. ábra szerinti folyamatábrával jellemzett eljárásnál a lépések a következők:In the process illustrated in the flowchart of Figure 6, the steps are as follows:

1. A tej kezelése az 5. ábra szerinti folyamatábrának felel meg.1. The milk treatment corresponds to the flowchart of FIG.

2. Az első ultraszűrést szintén az 5. ábra szerinti folyamatábrának megfelelően hajtjuk végre.2. The first ultrafiltration is also performed according to the flowchart of FIG.

3. Hiperszűrés vagy nanoszűrés vagy bepárlás: az első ultraszűrésből kapott B szűrletet a második ultraszűrésből kapott szűrlet G, visszatáplált részével együtt szállítjuk és szilárdanyagtartalmát a kívánt értékre állítjuk. A D szűrletet a rendszerből elvezetjük. A koncentrált anyagként jelentkező E visszatartott fázis szilárdanyagtartalma az 5. ábrán bemutatott folyamatábra szerinti.3. Hyperfiltration or Nanofiltration or Evaporation: The filtrate B from the first ultrafiltration is transported together with the recovered feed portion of the filtrate from the second ultrafiltration and the solids content is adjusted to the desired value. The filtrate D is drained from the system. The solids content of the retained phase E as concentrated material is shown in the flowchart of Figure 5.

4. A második ultraszűrés során a HF/NF hiperszűréssel vagy nanoszűréssel, adott esetben bepárlással nyert E visszatartott fázist mint koncentrált anyagot az első ultraszűréses lépésből kapott C szűrlettel együtt továbbítjuk, a két anyagot összekeverjük és az F keveréket a második ultraszűréses lépésben mintegy 25 tömeg% és mintegy 50 tömeg% közötti szilárdanyagtartalomra sűrítjük és így H visszatartott fázist kapunk.4. During the second ultrafiltration, the retained phase E obtained by HF / NF hyperfiltration or nanofiltration, optionally by evaporation, is passed as a concentrated material together with filtrate C from the first ultrafiltration step, the two materials are mixed and blend F in the second ultrafiltration step. and concentrating it to a solids content of about 50% by weight to give H a retained phase.

Dániában a tehéntej szilárdanyagát a következő összetevők az alábbiakban megadott átlagos részarányban alkotják:In Denmark, cow's milk solids are composed of the following components in average proportions:

Protein, ebből -NPNProtein, of which -NPN

- valódi protein- true protein

LaktózLactose

SavAcid

HamuAsh

ZsírFat

3,40 tömeg% 0,25 tömeg% 3,15 tömeg% 4,70 tömeg% 0,30 tömeg% 0,63 tömeg% 4,20 tömeg%3.40% by weight 0.25% by weight 3.15% by weight 4.70% by weight 0.30% by weight 0.63% by weight 4.20% by weight

Ha a cél kis zsírtartalmú koncentrált tejtermék előállítása, a zsír feleslegét a tejben úgy csökkentjük, hogy szeparálással a tejszín egy részét eltávolítjuk.If the goal is to produce a low fat concentrated dairy product, the excess fat in the milk is reduced by separating a portion of the cream.

Ultraszűrés esetén a zsír teljes mennyisége a visszatartott fázisban marad meg, míg a membrán szűrőfelületéből nyíló pórusok sűrűségétől és nagyságától függően a proteinnek legalább 90%-át visszatartjuk. így a protein és a zsír arányát a koncentrált tejtermékben a zsír százalékos aránya határozza meg.In the case of ultrafiltration, the total amount of fat is retained in the retained phase, while at least 90% of the protein is retained, depending on the density and size of the pores opening from the membrane filter surface. Thus, the ratio of protein to fat in the concentrated dairy product is determined by the percentage of fat.

A végtermék kívánt szilárdanyagtartalmát az ultraszűrés végrehajtása során lehet jól beállítani. Ha a mintegy 25 és mintegy 31 tömeg% közötti szilárdanyagtartalomra van szükség, az UFj ultraszűrős egy30 ségnél a C visszatartott fázist a következő példák szerint szokás megválasztani. Ha a H visszatartott fázist az UF2 ultraszűrős egységből (5-9. példa) mintegy 30 tömeg% szilárdanyagtartalomra kell beállítani, az UF, ultraszűrős egységnél a C visszatartott fázis szilárd35 anyagtartalmát mintegy 16 tömeg% értékre választjuk. A termék laktóztartalmának beállításánál az egyik leggyakrabban használt paraméter az UF2 ultraszűrős egységbe vezetett koncentrált anyagot képező visszatartott fázis, tehát az E, áram mennyisége, amit az UF, ultraszűrős egységből kapott C visszatartott fázissal kombinálunk és ezt az értéket hasonlítjuk össze az UF2 ultraszűrős egységben kapott H visszatartott fázis szilárdanyagtartalmával. Ha a C visszatartott fázisban az UF, ultraszűrős egységnél a szilárdanyag-tartalom ala45 csonyabb értékét választjuk és/vagy az Ej áramot nagyobb mennyiségben vezetjük be és/vagy ez utóbbiban a szilárdanyagtartalmat magasabb szintre állítjuk be, ezzel a végtermékben a laktóz százalékos arányát növelni tudjuk. Az UFj ultraszűrős egységben kapott visszatartott fázisnál a kisebb szilárdanyag-tartalom azt igényli, hogy a hiperszűrést, nanoszűrést vagy bepárlást végző egység kapacitását növeljük. Ezeket a paramétereket ezért a leggazdaságosabb műveletvégzési lehetőségek szerint választjuk meg, figyelembe véve a rendszer méreteit, a szűrőmembránok felületét és a szűréshez szükséges teljesítményt.The desired solids content of the final product can be well adjusted during ultrafiltration. If a solids content of about 25 to about 31% by weight is required, the retention phase C for UF3 ultrafiltration uniformity is selected as follows. If the retention phase H is adjusted to about 30 wt% solids from the UF 2 ultrafiltration unit (Examples 5-9), the retention phase C for the UF ultrafiltration unit is selected to be about 16 wt%. One of the most commonly used parameters when setting the lactose content of a product is the retention phase that forms the concentrated material fed to the UF 2 ultrafiltration unit, i.e., the amount of current E combined with the retention phase C from the UF ultrafiltration unit and comparing this value to UF 2 ultrafiltration obtained with a solids content of the retained phase H. By selecting a lower solids content ala45 for the UF ultrafiltration unit in retention phase C and / or introducing a higher flow rate Ej and / or adjusting the solids content to a higher level in the latter, the percentage of lactose in the final product can be increased. In the retention phase obtained in the UFj ultrafiltration unit, the lower solids content requires increasing the capacity of the unit for hyperfiltration, nanofiltration or evaporation. Therefore, these parameters are selected according to the most economical operation possible, taking into account the system size, the surface of the filter membranes and the performance required for filtration.

A találmány szerinti eljárást a továbbiakban néhány kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesen, amikor is a példa megvalósításához szükséges rendszer több részletére is kitérünk, hivatkozva a csatolt rajzra.The process of the present invention will now be described in more detail with reference to some embodiments, in which several details of the system for implementing the example will be discussed with reference to the accompanying drawings.

HU 212 699 ΒHU 212 699 Β

1. példaExample 1

A 4. ábrán bemutatott elrendezés felhasználásával tej ultraszűrését végeztük el. A szűréshez használt membránok legfeljebb mintegy 15 000 molekulatömegű összetevőket engedtek át. A 4. ábrában bejelölt 5 anyagáramokat a csatolt táblázat részletezi, amelyben az egyes összetevőkre megadjuk a tömegáramot kg/h egységekben, a szilárdanyagtartalmat tömeg%-ban és a legfontosabb összetevők tömeg%-os részarányát, vagyis a teljes tömeghez viszonyított mennyiségét. A táblázat összeállítása során a találmány szerinti elrendezés 4. ábrán bemutatott változatát hasznosítottuk, amelynél a hagyományos ultraszűrős egységeket alkalmaztuk. A koncentrálási lépést és a megnövelt koncentrációban permeábilis száraz összetevőket tartalmazó anyag visszatáplálását ez esetben nem hajtottuk végre.Ultrafiltration of milk was performed using the arrangement shown in Figure 4. The membranes used for filtration allowed up to 15,000 molecular weight components to pass through. The streams 5 indicated in Figure 4 are detailed in the attached table, which gives the mass flow rate in kg / h for each ingredient, the weight percentage of solids and the weight percentage of the most important ingredients, that is, the total weight. In compiling the table, the embodiment of the arrangement of the present invention shown in Figure 4 utilizing conventional ultrafiltration units was utilized. The concentration step and the re-feeding of the material containing permeable dry ingredients at elevated concentrations were not performed in this case.

TáblázatSpreadsheet

Tej ultraszűrésével kapott összetevőkIngredients obtained by ultrafiltration of milk

Áramló anyag Flowing material Az anyag áramló mennyisége, kg/h Flow rate of substance, kg / h Összetétel,, tömeg% Composition ,,% by weight a találmány szerinti elrendezésnél in the arrangement according to the invention az ismert elrendezésnél in the known arrangement (A)-Tej (The milk 10000 10000 Szárazanyag: 13,5 Zsír: 4,6 Protein: 3,4 Laktóz: 4,6 Solids: 13.5 Fat: 4.6 Protein: 3.4 Lactose: 4.6 Szárazanyag: 12,5 Zsír: 3,6 Protein: 3,4 Laktóz: 4,6 Solids: 12.5 Fat: 3.6 Protein: 3.4 Lactose: 4.6 (B)-Az ultraszűrő szűrlete (B) - The ultrafiltrate filtrate 9 222 9,222 Szárazanyag: 7,3 Zsír: 0,0 Protein: 0,3 Laktóz: 6,2 Dry solids: 7.3 Fat: 0.0 Protein: 0.3 Lactose 6.2 Szárazanyag: 5,8 Zsír: 0,0 Protein: 0,2 Laktóz: 4,9 Dry matter: 5.8 Fat: 0.0 Protein: 0.2 Lactose: 4.9 (B1)- A szűrlet feleslege (B1) - Excess filtrate 4 430 4,430 mint (B) as (B) (B2)-A fordított ozmózishoz vezetett szűrlet (B2) -Filtration leading to reverse osmosis 4 792 4,792 mint (B) as (B) (C)-Az ultraszűrőn visszatartott frakció (C) -The ultrafiltration retained fraction 2 594 2,594 Szárazanyag: 39,5 Zsír: 17,7 Protein: 12,7 Laktóz: 7,0 Dry matter: 39.5 Fat: 17.7 Protein: 12.7 Lactose: 7.0 Szárazanyag: 39,5 Zsír: 17,7 Protein: 17,3 Laktóz: 3,4 Dry matter: 39.5 Fat: 17.7 Protein: 17.3 Lactose: 3.4 (D)-A fordított ozmózisnál visszatartott frakció (D) -The fraction retained by reverse osmosis 1 816 1816 Szárazanyag: 19,0 Zsír: 0,0 Protein: 0,6 Laktóz: 16,3 Dry matter: 19.0 Fat: 0.0 Protein: 0.6 Lactose: 16.3 (E)-A fordított ozmózisból kapott szűrlet (E) -A filtrate from reverse osmosis 2 976 2 976 Szárazanyag: 0,1 Dry matter: 0.1

Az eredményekből az tűnik ki, hogy az ultraszűrőn visszatartott anyagnál elérhető az az összetétel, amelynél 40 a szárazanyagot alkotó összetevők a kívánt mennyiségben vannak jelen, illetve a zsír, vagyis a táblázat szerintFrom the results, it appears that the ultrafiltration retained material achieves a composition in which the 40 solids constituents are present in the desired amount or the fat, i.e.

39,5 tömeg%, illetve 17,7 tömeg%, amikor is a protein részaránya 12,7 tömeg% és ez a találmány szerinti elrendezésnél a legdrágább összetevő. Másrészt viszont a pro- 45 teint legalább 16,3 tömeg% részarányban kell biztosítani ahhoz, hogy 39,5 tömeg% részarányban szilárdanyagot és 17,7 tömeg%-ban zsírt tartalmazó terméket az ultraszűrő szűrletében nyerjünk, ha a hagyományos, tehát a permeábilis szilárd összetevők visszavezetése nélkül működő ultraszűrős rendszerrel dolgozunk.39.5% by weight and 17.7% by weight, respectively, with a protein content of 12.7% by weight and is the most expensive ingredient in the present invention. On the other hand, protein 45 must be provided in a proportion of at least 16.3% by weight to obtain a product containing 39.5% by weight of solids and 17.7% by weight of fat in the ultrafiltration filtrate when conventional, i.e. permeable solid. we work with an ultrafiltration system that works without the recycling of components.

2. példaExample 2

Teljes tej koncentrálásával a szilárd összetevők részarányának szabályozására kívánunk példát bemutatni olyan termék előállításánál, amely tartósítás nélküli kis zsírtartalmú kenhető lágysajt gyártásánál használható.By concentrating whole milk, it is intended to provide an example of controlling the proportion of solids in the preparation of a product which can be used in the manufacture of low-fat spread soft cheese without preservation.

A termék kívánt összetételére jellemző adatok a következők:Specifications for the desired composition of the product are as follows:

Szilárdanyag mintegy 30 tömeg% 60The solids content is about 30% by weight 60

Szilárdanyag zsírtartalma, ideértve 1,20 tömeg% sót mintegy 35 tömeg%Fat content of solids including 1.20% by weight of salt at about 35% by weight

Protein mintegy 11 tömeg%Protein about 11% by weight

Laktóz mintegy 7 tömeg%Lactose about 7% by weight

A kívánt összetételű termék előállítására az 5. ábrán bemutatott folyamatábrát megvalósító elrendezést állítottunk össze, ahol kiindulási diszperzióként teljes tej szolgált. A teljes tej zsírtartalmát a tejszín leválasztása révén 3,25 tömeg%-ra csökkentettük le. Az első ultraszűrés feltételeit úgy állítottuk be, hogy a C visszatartott frakcióban 27 tömeg% szárazanyagtartalmat érjünk el. Az UFj első ultraszűrőnél kapott C visszatartott frakcióhoz a HF hiperszűrőből származó E! visszatartott frakciót 20 tömegbe részarányban adagoltuk, míg az UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó G szűrletet a HF hiperszűrőből nyert visszatartott frakció E2 feleslegével elegyítettük és 55 ezután a rendszerből eltávolítottuk, mivel ez a keverék például takarmányozási célokra hasznosítható, tehát önmagában véve is alkalmas kereskedelmi értékesítésre, vagy belőle porított laktóz készíthető. Az eljárás végrehajtásával a következő mennyiségű és összetételű anyagáramokat nyertük:To produce the desired composition of the product, a flowchart arrangement of Figure 5 was prepared with whole milk as the initial dispersion. The fat content of the whole milk was reduced to 3.25% by weight by separating the cream. The conditions for the first ultrafiltration were set to achieve a dry weight content of C retained fraction C of 27%. For the retention fraction C obtained at the first ultrafilter UFj, the E! the retained fraction was added to 20% by weight, while the filtrate G leaving the second ultrafiltration outlet of UF 2 was mixed with the excess retained fraction E 2 obtained from the HF hyperfilter and then removed from the system as it is useful for feeding purposes, or powdered lactose. By carrying out the process, the following streams of material and composition were obtained:

HU 212 699 ΒHU 212 699 Β

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, Ej+E2 Withholding fraction, Ej + E 2 Teljes mennyiség, 1 Total quantity 1 11 000 11,000 7784,62 7784.62 3215,38 3215.38 5244,37 5244.37 542,08+1897,14 542.08 1897.14 + Protein, t%* Protein, t% * 3,15 3.15 0,01 0.01 10,75 10.75 0 0 0,03 0.03 NPN, t%* NPN,% t * 0,25 0.25 0,23 0.23 0,30 0.30 0,06 0.06 0,46 0.46 Laktóz, t%* Lactose, t% * 4,70 4.70 5,13 5.13 3,66 3.66 0,02 0.02 16,31 16.31 Sav, t%* Sav,% t * 0,30 0.30 0,20 0.20 0,54 0.54 0 0 0,71 0.71 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,63 0.63 0,63 0.63 0,63 0.63 0,01 0.01 1,49 1.49 Zsír, t%* Fat, t% * 3,25 3.25 0 0 11,12 11.12 0 0 0 0 Szilárdanyag, t% Solids, t% 12,28 12.28 6,2 6.2 27 27 0,09 0.09 19 19

Anyag Material Második ultraszűrés Second ultrafiltration Betáplált anyag, F Feed, F Szűrlet, G Filtrate, G Visszatartott frakció, H Withholding faction, H Teljes mennyiség, I Total quantity, I 3858,46 3858.46 643,08 643.08 3215,38 3215.38 Protein, t%* Protein, t% * 8,97 8.97 0,01 0.01 10,76 10.76 NPN, t%* NPN,% t * 0,33 0.33 0,23 0.23 0,39 0.39 Laktóz, t%* Lactose, t% * 5,77 5.77 7,88 7.88 6,92 6.92 Sav, t%* Sav,% t * 0,57 0.57 0,30 0.30 0,68 0.68 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,77 0.77 0,63 0.63 0,93 0.93 Zsír, t%* Fat, t% * 9,27 9.27 0 0 11,12 11.12 Szilárdanyag, t%* Solids, t% * 25,67 25.67 9,05 9.05 30,80 30.80

* icá = tómeg%* i c á = weight%

3. példaExample 3

Teljes tej koncentrálásával a szilárd összetevők részarányának szabályozására kívánunk példát bemutatni olyan termék előállításánál, amely sós lében tartott feta típusú sajt gyártásánál használható fel.By concentrating whole milk, it is intended to provide an example of controlling the proportion of solids in the preparation of a product which can be used in the production of feta cheese in brine.

A termék kívánt összetételére jellemző adatok a következők:Specifications for the desired composition of the product are as follows:

SzilárdanyagSolid material

Szilárdanyag zsírtartalma, ideértve 3,50 tömeg% sót ProteinFat content of solids including 3.50% by weight of salt Protein

LaktózLactose

A kívánt összetételű termék előállítására az 5. ábrán bemutatott folyamatábrát megvalósító elrendezést állítotmintegy 40 tömeg% mintegy 40 tömeg% mintegy 11 tömeg% mintegy 10tömeg% tünk össze, ahol kiindulási diszperzióként teljes tej szolgált. Az első ultraszűrés feltételeit úgy állítottuk be, hogy a C visszatartott frakcióban 28 tömeg% szárazanyagtartalmat érjünk el. Az UF, első ultraszűrőnél kapott C visszatartott frakcióhoz a HF hiperszűrőből származó Ej visszatartott frakciót 20 tömeg% részarányban adagoltuk, míg az UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó G szűrletet a HF hiperszűrőből nyert visszatartott frakció E2 feleslegével elegyítettük és ezután a rendszerből eltávolítottuk, mivel ez a keverék például takarmányozási célokra hasznosítható, tehát önmagában véve is alkalmas kereskedelmi értékesítésre, vagy belőle porított laktóz készíthető. Az eljárás végrehajtásával a következő mennyiségű és összetételű anyagáramokat nyertük:In order to obtain the product of the desired composition, the flowchart arrangement shown in Figure 5 is made up of about 40% by weight of about 40% by weight of about 11% by weight of about 10% by weight of whole milk. The conditions for the first ultrafiltration were set so that the C retained fraction had a dry weight content of 28%. Ej fraction retained in the UF, first received ultraszűrőnél C retentate fraction from the HF hiperszűrőből added 20% proportion, while leaving the UF two second ultrafiltration, downstream G filtrate retained fraction derived from HF hiperszűrőből mixed E2 excess and then removed from the system, since this for example, the mixture may be used for animal feed, so that it can be commercialized as such or be made into powdered lactose. By carrying out the process, the following streams of material and composition were obtained:

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, Ej+E2 Withholding fraction, Ej + E 2 Teljes mennyiség, I Total quantity, I 11 000 11,000 6594,71 6594.71 4405,29 4405.29 4442,75 4442.75 881,06+1270,90 881.06 1270.90 + Protein, i%* Protein, i% * 3,15 3.15 0,01 0.01 7,85 7.85 0 0 0,03 0.03 NPN, t%* NPN,% t * 0,25 0.25 0,23 0.23 0,28 0.28 0,06 0.06 0,46 0.46 Laktóz, t%* Lactose, t% * 4,70 4.70 5,13 5.13 4,06 4.06 0,02 0.02 16,31 16.31 Sav, t%* Sav,% t * 0,30 0.30 0,20 0.20 0,45 0.45 0 0 0,71 0.71 Hamu összesen, t%* Total Ash, % by weight * 0,63 0.63 0,63 0.63 0,63 0.63 0,01 0.01 1,49 1.49 Zsír. t%* Fat. % by weight * 5,50 5.50 0 0 13,75 13.75 0 0 0 0 Szilárdanyag, t%* Solids, t% * 14,53 14.53 6,20 6.20 27 27 0,09 0.09 19 19

HU 212 699 ΒHU 212 699 Β

Anyag Material Második ultraszűrés Second ultrafiltration Betáplált anyag, F Feed, F Szűrlet, G Filtrate, G Visszatartott frakció, H Withholding faction, H Teljes mennyiség, I Total quantity, I 5286,35 5286.35 1919,25 1919.25 3367,10 3367.10 Protein, t%* Protein, t% * 6,55 6.55 0,01 0.01 10,28 10.28 NPN,t%* NPN,% by weight * 0,31 0.31 0,23 0.23 0,49 0.49 Laktóz, t%* Lactose, t% * 6,10 6.10 7,88 7.88 9,57 9.57 Sav, t%* Sav,% t * 0,49 0.49 0,30 0.30 0,77 0.77 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,77 0.77 0,63 0.63 1,21 1.21 Zsír, t%* Fat, t% * 11,44 11.44 0 0 17,97 17.97 Szilárdanyag, t%* Solids, t% * 25,67 25.67 9,05 9.05 40,30 40.30

* t% = tömegé* t% = mass

4. példaExample 4

Teljes tej koncentrálásával a szilárd összetevők részarányának szabályozására kívánunk példát bemutatni olyan termék előállításánál, amely sós lében tartott feta típusú sajt gyártásánál használható fel.By concentrating whole milk, it is intended to provide an example of controlling the proportion of solids in the preparation of a product which can be used in the production of feta cheese in brine.

A termék kívánt összetételére jellemző adatok a következők:Specifications for the desired composition of the product are as follows:

Szilárdanyag mintegy 40 tömeg%Solids about 40% by weight

Szilárdanyag zsírtartalma, ideértveThe fat content of solids including

3,50 tömeg% sót mintegy 50 tömeg%3.50 wt% salt about 50 wt%

Protein mintegy 7 tömeg%Protein about 7% by weight

Laktóz mintegy 8 tömeg%Lactose about 8% by weight

A kívánt összetételű termék előállítására az 5. ábrán bemutatott folyamatábrát megvalósító elrendezést állítottunk össze, ahol kiindulási diszperzióként teljes tej szolgált. Az első ultraszűrés feltételeit úgy állítottuk be, hogy a C visszatartott frakcióban 30,12 tömeg% szárazanyagtartalmat éljünk el. Az UF, első ultraszűrőnél kapott C visszatartott frakcióhoz a HF hiperszűrőből származó E( visszatartott frakciót 20 tömeg% részarányban adagoltuk, míg az UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó G szűrletet a HF hiperszűrőből nyert visszatartott frakció E2 feleslegével elegyítettük és ezután a rendszerből eltávolítottuk, mivel ez a keverék például takarmányozási célokra hasznosítható, tehát önmagában véve is alkalmas kereskedelmi értékesítésére, vagy belőle porított laktóz készíthető. Az eljárás végrehajtásával a következő mennyiségű és összetételű anyagáramokat nyertük:To produce the desired composition of the product, a flowchart arrangement of Figure 5 was prepared with whole milk as the initial dispersion. The conditions for the first ultrafiltration were set so that the C retained fraction had a dry matter content of 30.12% by weight. The retention fraction C (obtained at the first ultrafiltration filter C) was added with 20% by weight of the retention fraction E ( from the HF hyperfilter), while the filtrate G leaving the second ultrafiltration effluent (UF 2) was mixed with the excess E 2 retained fraction for example, this mixture can be used for animal feed purposes, and is therefore suitable for commercial sale as such, or can be made from powdered lactose.

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, e,+e2 Withholding fraction, e, + e 2 Teljes mennyiség, 1 Total quantity 1 11 000 11,000 5099,92 5099.92 5900,08 5900.08 3435,73 3435.73 1180,02+484,17 1180.02 484.17 + Protein. t%* Protein. % by weight * 3,15 3.15 0,01 0.01 5,86 5.86 0 0 0,03 0.03 NPN, t%* NPN,% t * 0,25 0.25 0,23 0.23 0,27 0.27 0,06 0.06 0,46 0.46 Laktóz. t%* Lactose. % by weight * 4,70 4.70 5,13 5.13 4,33 4.33 0,02 0.02 16,31 16.31 Sav, t%* Sav,% t * 0.30 0:30 0,20 0.20 0,39 0.39 0 0 0,71 0.71 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,63 0.63 0,63 0.63 0,63 0.63 0,01 0.01 1,49 1.49 Zsír. t%* Fat. % by weight * 10 10 0 0 18,64 18.64 0 0 0 0 Szilárdanyag. t%* Solid material. % by weight * 19,03 19.03 6,20 6.20 30,12 30.12 0,09 0.09 19 19

Anyag Material Második ultraszűrés Second ultrafiltration Betáplált anyag, F Feed, F Szűrlet, G Filtrate, G Visszatartott frakció, H Withholding faction, H Teljes mennyiség, I Total quantity, I 7080,10 7080.10 2022,89 2022.89 5057,21 5057.21 Protein, t%* Protein, t% * 4,89 4.89 0,01 0.01 6,85 6.85 NPN, t%* NPN,% t * 0,30 0.30 0,23 0.23 0,42 0.42 Laktóz, t%* Lactose, t% * 6,33 6.33 7,88 7.88 8,86 8.86 Sav, t%* Sav,% t * 0,44 0.44 0,30 0.30 0,62 0.62 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,77 0.77 0,63 0.63 1,08 1.08 Zsír, t%* Fat, t% * 15,54 15.54 0 0 21,75 21.75 Szilárdanyag, t%* Solids, t% * 28,27 28.27 9,05 9.05 39,57 39.57

* t% = tömeg%* t% = weight%

HU 212 699 ΒHU 212 699 Β

5. példaExample 5

Teljes tej koncentrálásával a szilárd összetevők részarányának szabályozására kívánunk példát bemutatni olyan termék előállításánál, amely sós lében tartott feta típusú sajt gyártásánál használható fel.By concentrating whole milk, it is intended to provide an example of controlling the proportion of solids in the preparation of a product which can be used in the production of feta cheese in brine.

A termék kívánt összetételére jellemző adatok a következők:Specifications for the desired composition of the product are as follows:

Szilárdanyag mintegy 42 tömeg%Solids about 42% by weight

Szilárdanyag zsírtartalma, ideértveThe fat content of solids including

3,50 tömeg% sót mintegy 45 tömeg%3.50% by weight salt about 45% by weight

Protein mintegy 10 tömeg%Protein about 10% by weight

Laktóz mintegy 10 tömeg%Lactose about 10% by weight

A kívánt összetételű termék előállítására az 5.To obtain the desired composition of the product, see Figure 5.

ábrán bemutatott folyamatábrát megvalósító elrendezést állítottunk össze, ahol kiindulási diszperzióként teljes tej szolgált, amelynek zsírtartalmát tejszín hozzáadásával 6,90 tömeg%-ra emeltük fel. Az első ultraszűrés feltételeit úgy állítottuk be, hogy a C visszatartott frakcióban 28,58 tömeg% szárazanyag5 tartalmat érjünk el. Az UF| első ultraszűrőnél kapott C visszatartott frakcióhoz a HF hiperszűrőből származó E, visszatartott frakciót 20 tömeg% részarányban adagoltuk, míg az UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó G szűrietel a HF hiperszűrőből eltávolí10 tottuk, mivel ez a keverék például takarmányozási célokra hasznosítható, tehát önmagában véve is alkalmas kereskedelmi értékesítésre, vagy belőle porított laktóz készíthető. Az eljárás végrehajtásával a következő mennyiségű és összetételű anyagáramokat nyertük:Figure 1 is a flowchart arrangement wherein the initial dispersion was whole milk, the fat content of which was increased to 6.90% by weight with the addition of cream. The conditions for the first ultrafiltration were set to achieve a content of 28.58% by weight of dry substance 5 in the retained fraction C. The UF | retentate fraction obtained first ultraszűrőnél C E retained fraction from the HF hiperszűrőből added 20% proportion, while leaving the second ultrafiltration, downstream UF 2 G filtrate obstructing HF hiperszűrőből eltávolí10 Totten, whereas this mixture is useful in feeding purposes, so it is itself capable commercially available or powdered lactose may be prepared. By carrying out the process, the following streams of material and composition were obtained:

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, E|+E2 Withholding fraction, E | + E 2 Teljes mennyiség, 1 Total quantity 1 11 000 11,000 6217,39 6217.39 4782,61 4782.61 4188,56 4188.56 956,52+1072,31 956.52 1072.31 + Protein, t%* Protein, t% * 3,15 3.15 0,01 0.01 7,23 7.23 0 0 0,03 0.03 NPN, t%* NPN,% t * 0,25 0.25 0,23 0.23 0,28 0.28 0,06 0.06 0,46 0.46 Laktóz, t%* Lactose, t% * 4,70 4.70 5,13 5.13 4,14 4.14 0,02 0.02 16,31 16.31 Sav, t%* Sav,% t * 0,30 0.30 0,20 0.20 0,43 0.43 0 0 0,71 0.71 Hamu összesen, t%* Total Ash, % by weight * 0,63 0.63 0,63 0.63 0,63 0.63 0,01 0.01 1,49 1.49 Zsír, l%* Fat, l% * 6,90 6.90 0 0 15,87 15.87 0 0 0 0 Szilárdanyag. t% Solid material. t% 15,93 15.93 6,20 6.20 28,58 28.58 0,09 0.09 19 19

Anyag Material Második ultraszűrés Second ultrafiltration Betáplált anyag, F Feed, F Szűrlet, G Filtrate, G Visszatartott frakció, H Withholding faction, H Teljes mennyiség, I Total quantity, I 5739.13 5739.13 20,60.20 20,60.20 3678,93 3678.93 Protein. t%* Protein. % by weight * 6,03 6.03 0.01 0:01 9,41 9.41 NPN, t%* NPN,% t * 0,31 0.31 0,23 0.23 0.48 0:48 Laktóz, {%* Lactose, {%* 6,17 6.17 7,88 7.88 9,62 9.62 Sav, t%* Sav,% t * 0,48 0.48 0,30 0.30 0,74 0.74 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,77 0.77 0,63 0.63 1,21 1.21 Zsír, t%* Fat, t% * 13,23 13.23 0 0 20,63 20.63 Szilárdanyag. t% Solid material. t% 26,98 26.98 9,05 9.05 42,09 42.09

* t% - tömeg%*% by weight

6. példaExample 6

Teljes tej koncentrálásával a szilárd összetevők részarányának szabályozására kívánunk példát bemutatni olyan termék előállításánál, amely sós lében tartott könnyű feta típusú sajt vagy kenhető sajtszerű élelmiszer gyártásánál használható fel.By concentrating whole milk, we intend to provide an example of controlling the proportion of solids in the preparation of a product which can be used in the manufacture of light feta cheese or spreadable cheese-like food in brine.

A termék kívánt összetételére jellemző adatok a következők:Specifications for the desired composition of the product are as follows:

Szilárdanyag mintegy 30 tömeg%Solids about 30% by weight

Szilárdanyag zsírtartalma, ideértveThe fat content of solids including

2,50 tömeg% sót mintegy 20 tömeg%2.50% by weight salt about 20% by weight

Protein mintegy 10tömeg%Protein about 10% by weight

Laktóz mintegy 12 tömeg%Lactose about 12% by weight

A kívánt összetételű termék előállítására az 5. ábrán bemutatott folyamatábrát megvalósító elrendezést állítottunk össze, ahol kiindulási diszperzióként teljes tej szolgált, amelynek zsírtartalmát tejszín leválasztásával 2,20 tömeg%-ra csökkentettük le. Az első ultraszűrés feltételeit úgy állítottuk be, hogy a C visszatartott frakcióban 16,26 tömeg% szárazanyagtartalmat érjünk el. Az UF, első ultraszűrőnél kapott C visszatartott frakcióhoz a HF hiperszűrőből szár16To produce the desired composition of the product, a flowchart arrangement as shown in Figure 5 was prepared, wherein the starting dispersion was whole milk, the fat content of which was reduced to 2.20% by weight. The conditions of the first ultrafiltration were set to achieve a dry solids content of 16.26% by weight in the retained fraction C. The retention fraction C of UF obtained at the first ultrafiltration is derived from the HF hyperfilter16

HU 212 699 Β mazó Ε, visszatartott frakciót 20 tömeg% részarányban adagoltuk, míg az UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó G szűrletet a HF hiperszűrőből nyert visszatartott frakció E2 feleslegével elegyítettük és ezután a rendszerből eltávolítottuk, mivel ez a keverék például takarmányozási célokra hasznosítható, tehát önmagában véve is alkalmas kereskedelmi értékesítésre, vagy belőle porított laktóz készíthető. Az eljárás végrehajtásával a következő mennyiségű és ösz5 szetételű anyagáramokat nyertük:The retained fraction was added at 20% by weight, while the filtrate G leaving the second ultrafiltration outlet of UF 2 was mixed with the excess retained fraction E 2 from the HF hypofilter and then removed from the system as it is useful for feeding purposes, for example. therefore, it is suitable for commercial sale as such or can be made from powdered lactose. By carrying out the process, the following streams of material and composition were obtained:

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, E]+E2 Withholding fraction, E] + E 2 Teljes mennyiség, 1 Total quantity 1 11 000 11,000 5500,00 5500.00 5500,00 5500.00 3705,26 3705.26 1100,00+694,74 1100.00 + 694.74 Protein, t%* Protein, t% * 3,15 3.15 0,01 0.01 6,29 6.29 0 0 0,03 0.03 NPN, t%* NPN,% t * 0,25 0.25 0,23 0.23 0,27 0.27 0,06 0.06 0,46 0.46 Laktóz, t%* Lactose, t% * 4,70 4.70 5,13 5.13 4,27 4.27 0,02 0.02 16,31 16.31 Sav, t%* Sav,% t * 0,30 0.30 0,20 0.20 0,40 0.40 0 0 0,71 0.71 Hamu összesen, t%‘ Total ash, t% ' 0,63 0.63 0,63 0.63 0,63 0.63 0,01 0.01 1,49 1.49 Zsír, t%* Fat, t% * 2,20 2.20 0 0 4,40 4.40 0 0 0 0 Szilárdanyag, t% Solids, t% 11,23 11.23 6,20 6.20 16,26 16.26 0,09 0.09 19 19

Anyag Material Második ultraszűrés Second ultrafiltration Betáplált anyag, F Feed, F Szűrlet, G Filtrate, G Visszatartott frakció, H Withholding faction, H Teljes mennyiség, I Total quantity, I 6600,00 6600.00 3032,43 3032.43 3567,57 3567.57 Protein, t%* Protein, t% * 5,25 5.25 0,01 0.01 9,71 9.71 NPN, t%* NPN,% t * 0,30 0.30 0,23 0.23 0,56 0.56 Laktóz, t%* Lactose, t% * 6,28 6.28 7,88 7.88 11,61 11.61 Sav, t%* Sav,% t * 0,45 0.45 0,30 0.30 0,84 0.84 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,77 0.77 0,63 0.63 1,43 1.43 Zsír, t%* Fat, t% * 3,67 3.67 0 0 6,78 6.78 Szilárdanyag, t% Solids, t% 16,72 16.72 9,05 9.05 30,93 30.93

*t% = tömeg1?* t% = weight 1 ?

7. példaExample 7

Teljes tej koncentrálásával a szilárd összetevők részarányának szabályozására kívánunk példát bemutatni olyan tennék előállításánál, amely sós lében tartott feta típusú sajt gyártásánál használható fel.By concentrating whole milk, it is intended to provide an example of controlling the proportion of solids in the preparation of products that can be used in the production of feta cheese in brine.

A termék kívánt összetételére jellemző adatok a következők:Specifications for the desired composition of the product are as follows:

Szilárdanyag mintegy 40 tömeg%Solids about 40% by weight

Szilárdanyag zsírtartalma, ideértve 4,20 tömeg% sót mintegy 40 tömeg%Fat content of solids including 4.20% by weight salt about 40% by weight

Protein mintegy 15 tömeg%Protein about 15% by weight

Laktóz mintegy 6 tÖmeg%Lactose about 6% by weight

A kívánt összetételű termék előállítására az 5. ábrán bemutatott folyamatábrát megvalósító elrendezést állítottunk össze, ahol kiindulási diszperzióként teljes tej szolgált, amelynek zsírtartalmát tejszín leválasztásával 4,00 tömeg%-ra csökkentettük le. Az első ultraszűrés feltételeit úgy állítottuk be, hogy a C visszatartott frakcióban 30,11 tömeg% szárazanyagtartalmat érjünk el. Az UF| első ultraszűrőnél kapott C visszatartott frakcióhoz a HF hiperszűrőből származó E, visszatartott frakciót 5 tömeg% részarányban adagoltuk, míg azTo obtain the desired composition of the product, a flowchart arrangement of Figure 5 was prepared, wherein the starting dispersion was whole milk, the fat content of which was reduced to 4.00% by weight of the cream. The conditions of the first ultrafiltration were set to achieve a dry matter content of 30.11% by weight in the retained fraction C. The UF | the retention fraction C from the first ultrafilter was added to the retention fraction E from the HF hyperfilter in a proportion of 5 wt.

UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó G szűrletet a HF hiperszűrőből nyert visszatartott frakció E2 feleslegével elegyítettük és ezután a rendszerből eltávolítottuk, mivel ez a keverék például takarmányozási célokra hasznosítható, tehát önmagában véve is alkalmas ke50 reskedelmi értékesítésre, vagy belőle porított laktóz készíthető. Az eljárás végrehajtásával a következő mennyiségű és összetételű anyagáramokat nyertük:The filtrate G at the outlet of the second ultrafiltrate UF 2 was mixed with the excess retained fraction E 2 from the HF hyperfilter and then removed from the system, since this mixture can be used for feed purposes, for example, as such or lactose powdered. By carrying out the process, the following streams of material and composition were obtained:

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, E|+E2 Withholding fraction, E | + E 2 Teljes mennyiség, I Total quantity, I 11 000 11,000 7857,14 7857.14 3142,14 3142.14 5293,23 5293.23 157,14+2406,77 157.14 2406.77 + Protein, t%* Protein, t% * 3,15 3.15 0,01 0.01 11,00 11.00 0 0 0,03 0.03

HU 212 699 ΒHU 212 699 Β

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, E|+E2 Withholding fraction, E | + E 2 NPN, t%* NPN,% t * 0,25 0.25 0.23 0:23 0,30 0.30 0,06 0.06 0,46 0.46 Laktóz, t%* Lactose, t% * 4,70 4.70 5,13 5.13 3,63 3.63 0,02 0.02 16,31 16.31 Sav, t%* Sav,% t * 0,30 0.30 0,20 0.20 0,55 0.55 0 0 0,71 0.71 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,63 0.63 0,63 0.63 0,63 0.63 0,01 0.01 1,49 1.49 Zsír, t%* Fat, t% * 4,00 4.00 0 0 14,00 14.00 0 0 0 0 Szilárdanyag, t% Solids, t% 13,03 13.03 6,20 6.20 30,11 30.11 0,09 0.09 19,00 19.00

Anyag Material Második ultraszűrés Second ultrafiltration Betáplált anyag, F Feed, F Szűrlet, G Filtrate, G Visszatartott frakció, H Withholding faction, H Teljes mennyiség, I Total quantity, I 3300,00 3300,00 873,53 873.53 2426,47 2426.47 Protein, t%* Protein, t% * 10,48 10.48 0,01 0.01 14,25 14.25 NPN, t%* NPN,% t * 0,31 0.31 0,23 0.23 0,42 0.42 Laktóz, t%* Lactose, t% * 4.23 4:23 7,88 7.88 5,75 5.75 Sav, t%* Sav,% t * 0,56 0.56 0,30 0.30 0,76 0.76 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,67 0.67 0,63 0.63 0,91 0.91 Zsír, t%* Fat, t% * 13,33 13.33 0 0 18,13 18.13 Szilárdanyag, t% Solids, t% 29,58 29.58 9,05 9.05 40,22 40.22

* t% = tömegei*% by weight

8. példaExample 8

Teljes tej koncentrálásával a szilárd összetevők részarányának szabályozására kívánunk példát bemutatni olyan termék előállításánál, amely sós lében tartott feta típusú sajt gyártásánál használható fel.By concentrating whole milk, it is intended to provide an example of controlling the proportion of solids in the preparation of a product which can be used in the production of feta cheese in brine.

A termék kívánt összetételére jellemző adatok a következők:Specifications for the desired composition of the product are as follows:

Szilárdanyag mintegy 40 tömeg%Solids about 40% by weight

Szilárdanyag zsírtartalma, ideértveThe fat content of solids including

4,20 tömeg% sót mintegy40 tömeg%4.20% by weight salt about 40% by weight

Protein mintegy 8 tömeg%Protein about 8% by weight

Laktóz mintegy 12 tömeg%Lactose about 12% by weight

A kívánt összetételű tennék előállítására az 6. ábrán bemutatott folyamatábrát megvalósító elrendezést állítottuk össze, ahol kiindulási diszperzióként teljes tej szolgált. Az első ultraszűrés feltételeit úgy állítottuk be, hogy a C visszatartott frakcióban 26,49 tömeg% szárazanyagtartalmat érjünk el. Az UF| első ultraszűrőnél kapott B szűrlethez az UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó Gi szűrletbőlFor the preparation of the desired composition, the flowchart arrangement shown in Figure 6 was prepared with whole milk as the initial dispersion. The conditions of the first ultrafiltration were set to achieve a solids content of 26.49% by weight in the retained fraction C. The UF | for the filtrate B obtained at the first ultrafiltration, from the Gi filtrate leaving the UF 2 second ultrafilter outlet

6 tömeg%-ot és a HF hiperszűrőből származó E visszatartott frakciót 40 tömeg% részarányban adagoltuk az UF, első ultraszűrőből kiemelhető C visszatartott frakcióhoz, míg az UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó szűrlet G2 feleslegét kinyertük, mi40 vei ez az anyag például takarmányozási célokra hasznosítható, tehát önmagában véve is alkalmas kereskedelmi értékesítésre, vagy belőle porított laktóz készíthető. Az eljárás végrehajtásával a következő mennyiségű és összetételű anyagáramokat nyertük:6% by weight and retention fraction E from the HF hyperfilter were added to 40% by weight of UF retention fraction C from the first ultrafilter, while excess G 2 of the filtrate exiting the second ultrafiltration outlet of UF 2 was recovered, for example for feeding purposes. It can be utilized, that is, in itself, suitable for commercial sale, or it can be made from powdered lactose. By carrying out the process, the following streams of material and composition were obtained:

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, E,+E2 Withholding fraction, E, + E 2 Teljes mennyiség, 1 Total quantity 1 11 000 11,000 5500,00 5500.00 5500,00 5500.00 3627,11 3627.11 2200,00 2200,00 Protein, t%* Protein, t% * 3,15 3.15 0,01 0.01 6,29 6.29 0 0 0,03 0.03 NPN, t%‘ NPN, t% ' 0,25 0.25 0,23 0.23 0,27 0.27 0,06 0.06 0,46 0.46 Laktóz, t%* Lactose, t% * 4,60 4.60 5,40 5.40 3,80 3.80 0,02 0.02 16,31 16.31 Sav, t%‘ Sav, t% ' 0,30 0.30 0,20 0.20 0,40 0.40 0 0 0,71 0.71 Hamu összesen, t%‘ Total ash, t% ' 0,63 0.63 0,63 0.63 0,63 0.63 0,01 0.01 1,49 1.49 Zsír, t%* Fat, t% * 7,55 7.55 0 0 15,10 15,10 0 0 0 0 Szilárdanyag, t% Solids, t% 16,48 16.48 6,47 6.47 26,49 26.49 0,09 0.09 19,00 19.00

HU 212 699 ΒHU 212 699 Β

Anyag Material Második ultraszűrés Second ultrafiltration Betáplált anyag, F Feed, F Szűrlet, G2+G2 Filtrate, G 2 + G 2 Visszatartott frakció, H Withholding faction, H Teljes mennyiség, I Total quantity, I 7700,0 7700.0 327,11+2706,22 327.11 2706.22 + 4666,67 4666.67 Protein, t%* Protein, t% * 4,50 4.50 0,01 0.01 7,43 7.43 NPN, (%* NPN, (% * 0,32 0.32 0,23 0.23 0,54 0.54 Laktóz, t%* Lactose, t% * 7,37 7.37 7,88 7.88 12,17 12.17 Sav, t%* Sav,% t * 0,49 0.49 0,30 0.30 0,81 0.81 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,88 0.88 0,63 0.63 1,44 1.44 Zsír, t%* Fat, t% * 10,79 10.79 0 0 17,80 17.80 Szilárdanyag, t% Solids, t% 24,35 24.35 9,05 9.05 40,18 40.18

*t% = tömeg%* t% = weight%

9. példaExample 9

Teljes tej koncentrálásával a szilárd összetevők részarányának szabályozására kívánunk példát bemutatni olyan termék előállításánál, amely sós lében tartott feta típusú sajt gyártásánál használható fel.By concentrating whole milk, it is intended to provide an example of controlling the proportion of solids in the preparation of a product which can be used in the production of feta cheese in brine.

A termék kívánt összetételére jellemző adatok a következők:Specifications for the desired composition of the product are as follows:

Szilárdanyag mintegy 40 tömeg%Solids about 40% by weight

Szilárdanyag zsírtartalma, ideértveThe fat content of solids including

4,20 tömeg% sót mintegy 40 tömeg%4.20% by weight salt about 40% by weight

Protein mintegy 12 tömeg%Protein about 12% by weight

Laktóz mintegy 8 tömeg%Lactose about 8% by weight

A kívánt összetételű termék előállítására az 5. ábrán bemutatott folyamatábrát megvalósító elrende- 30 zést állítottuk össze, ahol kiindulási diszperzióként teljes tej szolgált. Az első ultraszűréssel nyert szűrletet bepárlással sűrítettük be, míg a második ultraszűrés feltételeit úgy állítottuk be, hogy a C visszatartott 20 frakcióban 20 tömeg% szárazanyagtartalmat érjünk el. Az UF| ultraszűrőnél kapott C visszatartott frakcióhoz a bepárlásból származó E| koncentrátumot 20 tömeg% részarányban adagoltuk, míg az UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó G szűrletet a kon25 centrátum E2 feleslegével elegyítettük és ezután a rendszerből eltávolítottuk, mivel ez a keverék például takarmányozási célokra hasznosítható, tehát önmagában véve is alkalmas kereskedelmi értékesítésre, vagy belőle porított laktóz készíthető. Az eljárás végrehajtásával a következő mennyiségű és összetételű anyagáramokat nyertük:An arrangement for the preparation of the desired composition of the product was prepared using the flow chart depicted in Figure 5 with whole milk as the initial dispersion. The filtrate obtained by the first ultrafiltration was concentrated by evaporation, while the conditions of the second ultrafiltration were adjusted so as to obtain 20% by weight of dry matter in fraction C retained. The UF | retention fraction C obtained by ultrafiltration, from evaporation E | 20% by weight of the concentrate was added while the filtrate G leaving the second ultrafiltration outlet of UF 2 was mixed with excess concentrate E 2 of the concentrate concentrate and then removed from the system, since this mixture can be used for feeding purposes, lactose can be prepared. By carrying out the process, the following streams of material and composition were obtained:

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, E]+E2 Withholding fraction, E] + E 2 Teljes mennyiség. I Total amount. I 11 000 11,000 7071,43 7071.43 3928,57 3928.57 4861,61 4861.61 785,71 + 1424,11 785.71 + 1424.11 Protein, t%* Protein, t% * 3,15 3.15 0,01 0.01 8.80 8.80 0 0 0,03 0.03 NPN. t%* NPN. % by weight * 0,25 0.25 0,23 0.23 0,29 0.29 0,02 0.02 0,67 0.67 Laktóz, t%* Lactose, t% * 4,47 4.47 5,40 5.40 2,80 2.80 0 0 17,28 17.28 Sav, t%* Sav,% t * 0,30 0.30 0,20 0.20 0,48 0.48 0 0 0,64 0.64 Hamu összesen, t%* Total Ash, % by weight * 0,63 0.63 0.63 0.63 0,63 0.63 0,01 0.01 1,98 1.98 Zsír, t%* Fat, t% * 4,90 4.90 0 0 13,72 13.72 0 0 0 0 Szilárdanyag, t% Solids, t% 13,70 13.70 6,47 6.47 26,71 26.71 0,03 0.03 20,61 20.61

Anyag Material Második ultraszűrés Second ultrafiltration Betáplált anyag, F Feed, F Szűrlet, G Filtrate, G Visszatartott frakció, H Withholding faction, H Teljes mennyiség, I Total quantity, I 4714,29 4714.29 1730,56 1730.56 2983,73 2983.73 Protein, t%* Protein, t% * 7,34 7.34 0,01 0.01 11,60 11.60 NPN, t%* NPN,% t * 0,25 0.25 0,23 0.23 0,55 0.55 Laktóz, t%* Lactose, t% * 5,21 5.21 7,88 7.88 8,23 8.23 Sav, t%* Sav,% t * 0,51 0.51 0,30 0.30 0,80 0.80 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,86 0.86 0,63 0.63 1,35 1.35 Zsír, t%* Fat, t% * 11,43 11.43 0 0 18,06 18.06 Szilárdanyag, t% Solids, t% 25,70 25.70 9,05 9.05 40,60 40.60

* t = tömeg%* t =% by weight

HU 212 699 ΒHU 212 699 Β

10. példaExample 10

Teljes tej koncentrálásával a szilárd összetevők részarányának szabályozására kívánunk példát bemutatni olyan termék előállításánál, amely sós lében tartott feta típusú sajt gyártásánál használható fel.By concentrating whole milk, it is intended to provide an example of controlling the proportion of solids in the preparation of a product which can be used in the production of feta cheese in brine.

A termék kívánt összetételére jellemző adatok a következők:Specifications for the desired composition of the product are as follows:

Szilárdanyag mintegy 30 tömeg%Solids about 30% by weight

Szilárdanyag zsírtartalma, ideértveThe fat content of solids including

2,50 tömeg% sót mintegy 20 tömeg%2.50% by weight salt about 20% by weight

Protein mintegy 10 tömeg%Protein about 10% by weight

Laktóz mintegy 12 tömeg%Lactose about 12% by weight

A kívánt összetételű termék előállítására az 5. ábrán bemutatott folyamatábrát megvalósító elrendezést állítottunk össze, ahol kiindulási diszperzióként teljes tej szolgált. Az első ultraszűrés feltételeit úgy állítottuk be, hogy a C visszatartott frakcióban 27 tömeg% szárazanyagtartalmat érjünk el. Az UF, első ultraszűrőnél kapott C visszatartott frakcióhoz a HF hiperszűrőből származó E) visszatartott frakciót 16,07 tömeg% részarányban adagoltuk, míg az UF2 második ultraszűrő kiömlésén távozó G szűrletet a HF hiperszűrőből nyert visszatartott frakció E2 feleslegével elegyítettük és ezután a rendszerből eltá10 volítottuk, mivel ez a keverék például takarmányozási célokra hasznosítható, tehát önmagában véve is alkalmas kereskedelmi értékesítésre, vagy belőle porított laktóz készíthető. Az eljárás végrehajtásával a következő mennyiségű és összetételű anyagáramokat nyertük:To produce the desired composition of the product, a flowchart arrangement of Figure 5 was prepared with whole milk as the initial dispersion. The conditions for the first ultrafiltration were set to achieve a dry weight content of C retained fraction C of 27%. The retention fraction C) obtained from the first ultrafilter was added to the retained fraction E) from the HF hyperfilter in a proportion of 16.07 wt%, while the filtrate G leaving the second ultrafiltration outlet of UF 2 was mixed with the excess E 2 retained fraction from the HF since this mixture can be used, for example, for animal feed, so that it can be commercialized as such or be made into powdered lactose. By carrying out the process, the following streams of material and composition were obtained:

Anyag Material Első ultraszűrés First ultrafiltration Hiperszűrés hyper Filter Teljes tej, A Whole milk, Szűrlet, B Filtrate, B Visszatartott frakció, C Withholding fraction, C Szűrlet, D Filtrate, D Visszatartott frakció, e,+e2 Withholding fraction, e, + e 2 Teljes mennyiség, I Total quantity, I 11 000 11,000 5500,00 5500.00 5500,00 5500.00 3781,25 3781.25 1485,00+233,75 1485.00 + 233.75 Protein, t%* Protein, t% * 3,15 3.15 0,01 0.01 6,29 6.29 0 0 0,03 0.03 NPN, t%* NPN,% t * 0,25 0.25 0,23 0.23 0,27 0.27 0.02 0:02 0,67 0.67 Laktóz, t%* Lactose, t% * 4,59 4.59 5,40 5.40 3,78 3.78 0 0 17,28 17.28 Sav, t%* Sav,% t * 0,30 0.30 0,20 0.20 0,40 0.40 0 0 0,64 0.64 Hamu összesen, t%* Total Ash, % by weight * 0,63 0.63 0,63 0.63 0,63 0.63 0.01 0:01 1,98 1.98 Zsír. t%* Fat. % by weight * 2,25 2.25 0 0 4.70 4.70 0 0 0 0 Szilárdanyag. t% Solid material. t% 11,27 11.27 6,47 6.47 16,07 16.07 0,03 0.03 20,61 20.61

Anyag Material Második ultraszűrés Second ultrafiltration Betáplált anyag. F Feed. F Szűrlet, G Filtrate, G Visszatartott frakció. H Withholding faction. H Teljes mennyiség, I Total quantity, I 6985,00 6985.00 3104,44 3104.44 3880,56 3880.56 Protein. t%* Protein. % by weight * 4,96 4.96 0,01 0.01 8,93 8.93 NPN, t%* NPN,% t * 0,36 0.36 0,23 0.23 0,64 0.64 Laktóz, t%* Lactose, t% * 6,65 6.65 7,88 7.88 11,97 11.97 Sav, t%* Sav,% t * 0,45 0.45 0,30 0.30 0,81 0.81 Hamu összesen, t%* Total ash,% t * 0,92 0.92 0,63 0.63 1,65 1.65 Zsír, t%* Fat, t% * 3,70 3.70 0 0 6,66 6.66 Szilárdanyag, t% Solids, t% 17,03 17.03 9,05 9.05 30,66 30.66

* t% = tömegé* t% = mass

A találmány szerinti eljárással és elrendezéssel vizes diszperziók membránszűréses feldolgozásával a kiindulási diszperzióban levő különböző összetevők kívánt mennyiségét tartalmazó termékek nyerhetők. Célszerűen a javasolt eljárást és elrendezést tej feldolgozásnál alkalmazzuk és az így kapott fél-, illetve végtermékeknél a kijelölt összetevők kívánt koncentrációját viszonylag egyszerűen nagy pontossággal tudjuk beállítani.The process and arrangement of the present invention can be obtained by membrane filtration treatment of aqueous dispersions to obtain products containing a desired amount of various components in the initial dispersion. Preferably, the proposed process and arrangement is used in milk processing and the desired concentration of the selected ingredients in the resulting semi-finished and finished products can be adjusted with relative accuracy.

Bár az előzőekben a találmány tárgyát célszerű kiviteli alakok és megvalósítási példák kapcsán ismertettük részletesen, azokhoz képest szakember a jelen leírás kitanítására és köteles tudására támaszkodva számos egyéb változatot képes létrehozni, amelyek azonban a csatolt igénypontok által kijelölt oltalmi körbe esnek.While the foregoing details of the invention have been described in more detail in preferred embodiments and embodiments, one skilled in the art will be able to provide many other variations based on the teachings and knowledge of the present disclosure, which are, however, within the scope of the appended claims.

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS

Claims (26)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 55 1. Elrendezés diszperziós oldat membránszűrésére, amely egy vagy több folytonos vizes fázist tartalmazó diszperziót továbbító betápláló vezetékkel (2, 2n_l, 2n, 2n+l), felül elrendezett, szűrlet eltávolításával kapott anyagot továbbító elvezetéssel (6, 6-1, 6, 6n+l) ésArrangement 55 first membrane filtration dispersion liquid containing a dispersion of transmitting one or more continuous aqueous phase feed line (2, 2 n_l, 2 n, 2 n + l) at the top arranged filtrate obtained by removing material delivery outlet (6, 6 -1 , 6, 6 n + l ) and 60 szűrletvezetékkel (8, 8n_1, 8, 8+l) ellátott membrán20A membrane with 60 filtrate lines (8, 8 n_1 , 8, 8 + 1 ) HU 212 699 Β szűrős egységet (4, 4“', 4, 4n+l) tartalmaz, ahol az elvezetés (6, 6n_l, 6n, 6n+I) következő membránszűrős egység (4, 4n~', 4n, 4n+l) beömlésén van elrendezve vagy betápláló vezetékébe (2, 2-1, 2n, 2n+l) van csatlakoztatva, azzal jellemezve, hogy az egy vagy több membránszűrős egység (4, 4-1, 4, 4n+1) szűrletvezetékei (8, 8”1, 8, 8n+l) egy vagy több, a szűrletet hígított frakcióra és koncentrált frakcióra szétválasztó koncentráló egységbe (10, ΙΟ-1, 10, 10n+1) vannak vezetve, ahol a koncentráló egységek (10, 10'1, 10, 10n+1) mindegyike a hígított frakciót szállító első kiömléssel (12, 12_1, 12, 12+l) és a koncentrált frakciót szállító második kiömléssel (14, 14-1, 14, 14wl) van ellátva, ahol a második kiömlés (14, 14_l, 14, 14n+1) visszatápláló vezetékkel (16, 16-1, 16n, 161141) kapcsolódik, amely az egy vagy több membránszűrős egység (4, 4~4n, 4n+l) betápláló vezetékébe (2, 2*1, 2n, 2n+1) van csatlakoztatva.GB 212 699 Β contains a filter unit (4, 4 "', 4, 4 n + 1 ), where the drain (6, 6 n_l , 6 n , 6 n + 1 ) is the next membrane filter unit (4, 4 n ~', 4 n , 4 n + 1 ) or is connected to its feed line (2, 2 -1 , 2 n , 2 n + 1 ), characterized in that the one or more membrane filter units (4, 4 -1 , 4) , 4 n + 1 ) of filtrate lines (8, 8 ”, 1 , 8, 8 n + 1 ) in one or more concentrating units (10, ΙΟ -1 , 10, 10 n + 1 ) separating the filtrate into diluted fractions and concentrated fractions guided, wherein the concentrating unit (10, 10 '1, 10, 10 n + 1) each having a first outlet transport the diluted fraction (12, 12 _1, 12, 12 + l) and carrying the concentrated fraction is the second outlet (14, 14 -1 , 14, 14 wl ), wherein the second outlet (14, 14-1 , 14, 14 n + 1 ) is connected to a feed line (16, 16 -1 , 16 n , 16 1141 ) which is one or more membrane filter unit (4, 4) ~ 4 n , 4 n + l ) is connected to the feed line (2, 2 * 1 , 2 n , 2 n + 1 ). 2. Az 1. igénypont szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy koncentráló egységgel (10, 10'1, 10, 10+l) kapcsolódó adott membránszűrős egység (4, 4-1, 4, 4n+1) a koncentráló egység (10, 10'1, 10, 10n+l) második kiömlésén át a visszatápláló vezetékbe (16, 16_l, 16, 16+1) van vezetve és ennek révén az adott membránszűrős egység (4,4_l, 4, 4n+l) egy vagy több betápláló vezetékébe (2, 2_l, 2, 2n+1) és/vagy legalább egy előző membránszűrős egység (4, 4n_1) beömlésébe van csatlakoztatva.Arrangement according to claim 1, characterized in that a given membrane filter unit (4, 4 - 1 , 4, 4 n + 1 ) connected to a concentrating unit (10, 10 ', 1 , 10, 10 + 1 ) is a concentrating unit (4, 4 - 1 , 4, 4 n + 1 ). at 10, 10 '1, 10, 10 n + l) second outlet is guided to the return conduits (16, 16 _l, 16, 16 + 1) and thereby the respective membrane filter unit (4.4 _l, 4, 4N + l ) is connected to one or more feed lines (2, 2, 1, 2, 2 n + 1 ) and / or to the inlet of at least one previous membrane filter unit (4, 4 n_1 ). 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a koncentráló egységek (10, ΙΟ'1. 10, 10n+I), különösen első és második fordított ozmózisos egység (210, 219) egymás között összekapcsolt egy vagy több csoportját tartalmazza, ahol az egy vagy több csoport közös visszatápláló vezetékbe (216) csatlakoztatott, koncentrált anyagot továbbító vezetékkel (214), illetve kivezetéssel (221) van ellátva.Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the concentrating units (10, ΙΟ ' 1 , 10, 10 n + 1 ), in particular the first and second reverse osmosis units (210, 219), are interconnected by one another. or a plurality of groups thereof, wherein the one or more groups are provided with a conduit (214) or outlet (221) connected to a common feed line (216). 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy egymással sorba kapcsolt koncentráló egységek (10, 10n_1, 10, 10n+l), különösen első és második fordított ozmózisos egység (210, 219) egy vagy több csoportját tartalmazza, ahol a csoportban az első koncentráló egység (10, 10*1, 10, 10+1), különösen az első ozmózisos egység (210) második kiömlése (14, 14-1, 14, 14n+l) a következő koncentráló egységre (10, 10_1, 10, 10n+l), különösen a második fordított ozmózisos egységre (219) van csatlakoztatva.4. Arrangement according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises one or more groups of concentrating units (10, 10 n_1 , 10, 10 n + 1 ) connected in series, in particular the first and second reverse osmosis units (210, 219), wherein first concentrating unit (10, 10 * 1, 10, 10 + 1), in particular the second outlet of the first osmosis unit (210) (14, 14 -1, 14, 14 n + l) the following concentrating unit (10, 10 _1 , 10, 10 n + 1 ), in particular a second reverse osmosis unit (219). 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a koncentráló egység (10, 10X 10, 10n+l) első és második membrános egységgel, különösen nanoszűrős egységgel (120) és fordított ozmózisos egységgel (126) van kialakítva, ahol a második membrános egység az elsőnél kisebb pórusmérettel van kiképezve, továbbá az első membrános egység, különösen nanoszűrős egység (120) szűrletvezetéke (108) a második membrános egység, különösen fordított ozmózisos egység (126) beömlésére van csatlakoztatva.5. Arrangement according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the concentrating unit (10, 10X 10, 10 n + 1 ) is formed with first and second membrane units, in particular a nanofiltration unit (120) and an inverse osmotic unit (126), wherein the second membrane unit it has a pore size smaller than the first, and the filtrate line (108) of the first membrane unit, in particular the nanofiltration unit (120), is connected to the inlet of the second membrane unit, in particular the reverse osmosis unit (126). 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a membránszűrős egység (4, 4n_l, 4, 4+l) mikroszűrős vagy ultraszűrős egységként van kiképezve.6. Arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the membrane filter unit (4, 4 n , 1, 4, 4 + 1 ) is designed as a microfilter or ultrafilter unit. 7. Az 1-6 igénypontok bármelyike szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a koncentráló egység (10, 10**-1, 10, 10n+l) centrifugával, bepárló egységgel és/vagy kiegészítő membránszűrős egységgel van kiképezve.Arrangement according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the concentrating unit (10, 10 ** -1 , 10, 10 n + 1 ) is formed by a centrifuge, an evaporating unit and / or an additional membrane filter unit. 8. A 7. igénypont szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a koncentráló egység (10, ΙΟ1, 10, 10n+l) kiegészítő membránszűrős egységgel van kiképezve, amely a membránszűrős egységben (4, 4X 4, 4+l) alkalmazott membránnál kisebb pórusnagyságú kiegészítő membránnal van ellátva.Arrangement according to claim 7, characterized in that the concentrating unit (10, ΙΟ 1 , 10, 10 n + 1 ) is provided with an additional membrane filter unit which is used in the membrane filter unit (4, 4 × 4, 4 + 1 ). with a pore size smaller than the membrane. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés, azzal jellemezve, hogy a membránszűrős egység (4, 4-1,4, 4n+l) ultraszűrős egységgel (104) van kiképezve, a koncentráló egység (10, 10-1, 10, 10*1) nanoszűrős egységet (120) tartalmaz, az utóbbi a szűrlettől elválasztott anyagot továbbító elvezetéssel (124) és a szűrletet szállót szűrletvezetékkel (122) van ellátva, ahol a szűrletvezeték (122) kiömlése fordított ozmózisos egység (126) beömlésébe van vezetve, míg a fordított ozmózisos egység (126) szűrlettől elválasztott anyagot továbbító első kiömléssel és szűrletet továbbító második kiömléssel (114) van ellátva, továbbá a második kiömlés (114) a membránszűrős egységek (4,4_l,4, 4+1)egy vagy több betápláló vezetékébe (2, 2-1, 2, 2n+l, 102) nyíló visszatápláló vezetékbe (116) van csatlakoztatva.9. Arrangement according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the membrane filter unit (4, 4 -1 , 4, 4 n + 1 ) is formed by an ultrafiltration unit (104), the concentrating unit (10, 10 -1 , 10, 10 * 1 ). comprising a nanofiltration unit (120), the latter having a conduit (124) for transferring material separated from the filtrate and a filtrate conduit (122) for transferring the filtrate, wherein the outlet of the filtrate conduit (122) is led to an inlet osmosis unit (126); a second outlet (114) for supplying material separated from the filtrate and a second outlet (114) for carrying the filtrate; and the second outlet (114) for one or more feed lines (2) to the membrane filter units (4.4, 1.4 , 4 +1 ). , 2 -1 , 2, 2 n + 1 , 102) is connected to an open feed line (116). 10. Eljárás diszperziós oldat membránszűrésére, amikor is folytonos vizes fázist tartalmazó diszperziót egy vagy több membránszűrős egységet tartalmazó elrendezéssel egy vagy több szűrési lépésben feldolgozunk, mégpedig úgy, hogy a membránszűrős egység beömlésére kiindulási vagy bemeneti diszperziót vezetünk be, minden membránszűrős egységnél a kiindulási vagy bemeneti diszperziót szűrőmembrán által visszatartott fázissá és a szűrőmembrán után kapott szűrletté alakítjuk át, és szükség szerint a visszatartott anyagot egészében vagy részben egy vagy több további szűrési lépésben feldolgozzuk, azzal jellemezve, hogy az egy vagy több szűrési lépésben a megfelelő membránszűrő után nyert szűrlet koncentrációját megnöveljük, ezzel a szűrletben jelen levő szárazanyag egészét vagy annak egy részét megnövelt koncentrációban tartalmazó koncentrált frakciót állítunk elő és a koncentrált frakciót a kiindulási vagy bemeneti diszperzióba visszavezetjük, annak részeként egy vagy több szűrőmembránnal végzett szűrési lépésben feldolgozzuk.10. A process for membrane filtration of a dispersion solution, wherein a dispersion containing a continuous aqueous phase is processed by an arrangement comprising one or more membrane filter units in one or more filtration steps, wherein an initial or inlet dispersion is introduced into the membrane filtration unit inlet. converting the dispersion into a phase retained by the filtration membrane and into a filtrate obtained after the filtration membrane and, if necessary, processing the retained material in whole or in part in one or more further filtration steps, characterized by increasing the concentration of filtrate obtained in one or more filtration steps thereby producing a concentrated fraction containing the whole or part of the dry matter present in the filtrate in an increased concentration and the concentrated fraction it is recycled to the starting or inlet dispersion and processed as part of the filtration step with one or more filter membranes. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a koncentrációt centrifugálással és/vagy bepárlással és/vagy membránszűréssel növeljük meg.11. A process according to claim 10, wherein the concentration is increased by centrifugation and / or evaporation and / or membrane filtration. 12. A 10. vagy 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a koncentrációt membránszűréssel növeljük meg, amihez a kiindulási vagy bemeneti diszperzió szűrését biztosító membránszűrős egységben használt membránnál kisebb pórusméretű kiegészítő membránt használunk.The process according to claim 10 or 11, wherein the concentration is increased by membrane filtration using an auxiliary membrane smaller than the membrane used in the membrane filtration unit to provide initial or inlet dispersion filtration. 13. A 10-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kiindulási vagy bemeneti diszperziót fogadó membránszűrőben a szűrést ultra2113. A 10-12. A process according to any one of claims 1 to 6, wherein the filtration in the membrane filter receiving the initial or input dispersion is ultra21 HU 212 699 Β szűrést biztosító membránnal hajtjuk végre, míg a koncentráció megnövelését egy vagy több, nanoszűrést végző és/vagy fordított ozmózist biztosító egy vagy több membránnal ellátott membránszűrős egységgel végezzük.The filtration is performed on one or more membrane filtration units equipped with one or more membrane filtration units that perform nanofiltration and / or reverse osmosis. 14. A 10-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a membránszűrőbe vezetett kiindulási vagy bemeneti diszperzióként zsírt és/vagy proteint tartalmazó anyagot, különösen tejterméket használunk.14. A 10-13. Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the starting or input dispersion introduced into the membrane filter is a material containing fat and / or protein, in particular a dairy product. 15. A 10-14. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kiindulási vagy bemeneti diszperzió membránszűrős szűrését diaszűréssel hajtjuk végre.15. A 10-14. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the membrane filtering of the starting or inlet dispersion is carried out by diafiltration. 16. A 10-15. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a koncentráció növelését nanoszűrést biztosító membrán és fordított ozmózisos membrán kombinációjával hajtjuk végre, a nanoszűrés lépésével membránból kapott szűrletet bemeneti diszperzióként a fordított ozmózist végző membrán bemeneti oldalára adagoljuk és a fordított ozmózist végző membránnál a szűrlet távozása után visszamaradt koncentrált anyagot a kiindulási vagy bemeneti diszperziót fogadó, ultraszűrővel ellátott membránszűrős egység beömlésére adagoljuk.16. A process according to any one of claims 1 to 3, wherein the concentration increase is accomplished by combining a nanofiltration membrane with a reverse osmosis membrane, the filtrate obtained from the membrane being added as an input dispersion to the inlet side of the reverse osmosis membrane and the reverse osmosis filtration membrane concentrated material is added to the inlet of the membrane filter unit receiving ultrafiltration receiving the starting or inlet dispersion. 17. A 10-16. igénypontok bármelyike szerinti eljárás. azzal jellemezve, hogy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egység bemenetére tejet vezetünk, feldolgozásával koncentrált tejterméket nyerünk és a benne a tejből eredő szilárd összetevők mennyiségét úgy szabályozzuk, hogy a membránszűrős egységgel végzett első szűrési lépéssel a kiindulási vagy bemeneti diszperzióból kapott szűrletet szükség szerint ultraszűrővel végzett második szűrési lépéssel kapott szűrlet legalább egy részével kiegészítve hiperszűrésnek vagy nanoszűrésnek vagy bepárlásnak vetjük alá és az így kapott megnövelt sűrűségű anyag egészét vagy egy részét az második szűrési lépést végrehajtó, ultraszűrővel ellátott membránszűrőn vezetjük vissza és a visszavezetési lépést szükség szerint, a szilárd összetevők kívánt részarányának eléréséig ismételjük.17. A 10-16. A method according to any one of claims 1 to 6. characterized in that milk is introduced into the inlet of the membrane filter unit provided with the ultrafilter, processing to obtain a concentrated milk product and controlling the amount of solids from the milk by first filtrating the filtrate from the initial or inlet dispersion supplemented with at least a portion of the filtrate from step (a), subject to hyperfiltration or nanofiltration or evaporation, and all or part of the resulting higher density material is recycled to a second filtration ultrafiltration membrane filter and recycled as necessary to achieve the desired proportion of solids . 18. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységből az első szűrési lépéssel kapott szűrletből hiperszűréssel, nanoszűréssel és/vagy bepárlással nyert megnövelt sűrűségű anyag egy részét vagy egészét az ultraszűrős egységgel végzett szűrési folyamat második szűrési lépésébe visszük.18. The method of claim 17, wherein some or all of the increased density material obtained from the filtrate from the first filtration step from the filtrate obtained from the ultrafiltration membrane is subjected to a second filtration step of the ultrafiltration unit filtration process. 19. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységből az első szűrési lépéssel kapott szűrletből hiperszűréssel, nanoszűréssel és/vagy bepárlással nyert megnövelt sűrűségű anyagot a második szűrési lépésben nyert szűrlet egy részével egyesítjük és ezt a keveréket az ultraszűrős egységgel végzett szűrési folyamat második szűrési lépésébe visszavezetjük.19. The process of claim 17, wherein the high density material obtained by hyperfiltration, nanofiltration, and / or evaporation from the filtrate obtained from the filtrate from the first filtration step is combined with a portion of the filtrate obtained in the second filtration step. unit to the second filtration step. 20. A 17-19. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben az első szűrési lépés folytatólagos végrehajtásával a szűrlet leválasztása után maradó visszatartott fázis 15-35 tömeg%, előnyösen 2531 tömeg% szárazanyagtartalmának eléréséig folytatjuk.20. A 17-19. A process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the membrane filter unit provided with the ultrafilter, the first filtration step is continued until a solids content of 15-35% by weight, preferably 2531% by weight, is retained. 21. A 17-20. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben a második szűrési lépés folytatólagos végrehajtásával a termék szárazanyagtartalmát 18-50 tömeg%, előnyösen 25-50 tömeg% értékre állítjuk be.21. A process according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the dry matter content of the product in the ultrafiltration membrane filter unit is continuously adjusted to 18-50% by weight, preferably 25-50% by weight. 22. A 17-21. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett első szűrési lépéssel kapott szűrletet mintegy 30 C hőmérsékleten és 5,9-6,1 közötti pH-val jellemzett közegben hiperszűréssel 10-22 tömeg%, előnyösen 15-19 tömeg% szárazanyag-tartalmú koncentrátummá alakítjuk át.22. A 17-21. Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the filtrate obtained by the first filtration step in the ultrafiltration membrane filter unit is 10-22% by weight, preferably 15-19% by hyperfiltration in a medium characterized by a temperature of about 30 ° C and a pH of 5.9-6.1. % solids concentrate. 23. A 17-21. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett első szűrési lépéssel kapott szűrletet mintegy 20-60 °C hőmérsékleten nanoszűréssel 10-40 tömeg% szárazanyag-tartalmú koncentrátummá alakítjuk át.23. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the filtrate obtained by the first filtration step in the ultrafiltration membrane filtration unit is converted by nanofiltration at a concentration of 10-40% by weight in dry matter at about 20-60 ° C. 24. A 17-21. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett első szűrési lépéssel kapott szűrletet bepárlással 10-50 tömeg%, előnyösen 20640 tömeg% szárazanyag-tartalmú koncenrátummá alakítjuk át.24. A 17-21. Process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the filtrate obtained in the first filtration step in the ultrafiltration membrane filtration unit is converted by evaporation to a dry matter concentrate containing 10-50% by weight, preferably 20640% by weight. 25. A 17-24. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kiindulási diszperzióként tejet használunk, és a tej zsírtartalmának beállításával a koncentrált termékben a proteinek és a zsírok egymáshoz viszonyított arányát szabályozzuk.25. A 17-24. A process according to any one of claims 1 to 6, wherein the starting dispersion is milk and adjusting the proportion of proteins and fats in the concentrated product by adjusting the fat content of the milk. 26. A 17-25. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megnövelt koncentrációjú termékben a laktóz részarányát az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett első szűrési lépéssel az ultraszűrő felületén visszamaradt fázis kisebb szárazanyagtartalmának beállításával és/vagy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett második szűrési lépésben a hiperszűréssel és/vagy nanoszűréssel és/vagy bepárlással kapott megnövelt sűrűségű anyag nagyobb mennyiségének felhasználásával és/vagy a hiperszűréssel vagy nanoszűréssel kapott megnövelt sűrűségű anyag nagyobb szárazanyagtartalmának beállításával megnöveljük, vagy fordítva, az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységbe végzett első szűrési lépéssel az ultraszűrő felületén visszamaradt fázis kisebb szárazanyagtartalmának beállításával és/vagy az ultraszűrővel ellátott membránszűrős egységben végzett második szűrési lépésben a hiperszűréssel és/vagy nanoszűréssel és/vagy bepárlással kapott megnövelt sűrűségű anyag kisebb mennyiségének felhasználásával és/vagy a hiperszűréssel vagy nanoszűréssel kapott megnövelt sűrűségű anyag kisebb szárazanyagtartalmának beállításával azt lecsökkentjük.26. A 17-25. A process according to any one of claims 1 to 6, wherein the proportion of lactose in the increased concentration product is adjusted by a first filtration step in the ultrafiltration membrane filtration unit, and / or a second filtration in the ultrafiltration membrane filtration unit and / or a second filtration in the ultrafiltration membrane filtration unit. by increasing the amount of the higher density material obtained by nanofiltration and / or evaporation and / or adjusting the higher dry matter content of the higher density material obtained by hyperfiltration or nanofiltration, or vice versa, or a membrane filter unit with ultrafiltration b In the second filtration step, it is reduced by using a smaller amount of the higher density material obtained by hyperfiltration and / or nanofiltration and / or evaporation and / or by adjusting the lower dry matter content of the higher density material obtained by hyperfiltration or nanofiltration.
HU9402992A 1993-05-03 1993-05-03 A process and an arrangement for membrane filtration of a dispersion HU212699B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9402992A HU212699B (en) 1993-05-03 1993-05-03 A process and an arrangement for membrane filtration of a dispersion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9402992A HU212699B (en) 1993-05-03 1993-05-03 A process and an arrangement for membrane filtration of a dispersion

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU9402992D0 HU9402992D0 (en) 1995-01-30
HUT70892A HUT70892A (en) 1995-11-28
HU212699B true HU212699B (en) 1996-10-28

Family

ID=10985660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9402992A HU212699B (en) 1993-05-03 1993-05-03 A process and an arrangement for membrane filtration of a dispersion

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU212699B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU9402992D0 (en) 1995-01-30
HUT70892A (en) 1995-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5685990A (en) System and a process for membrane filtration of a dispersion
Rektor et al. Membrane filtration of Mozzarella whey
CA2374080C (en) Method and plant for treating milk
EP1359809B1 (en) A process and plant for producing a milk or whey product having a reduced spores and bacteria content
US6051268A (en) Methods for treating milk products
AU2001231543A1 (en) A process and plant for producing a milk or whey product having a reduced spores and bacteria content
CA2134984C (en) Method for obtained high-quality protein products from whey
AU651148B2 (en) A process for the manufacture of a milk fraction with a high-alfa-lactalbumin content and a product comprising the same
HU212699B (en) A process and an arrangement for membrane filtration of a dispersion
NZ528351A (en) A method and a plant for the separation of fat from proteins in whey materials
RU2264717C2 (en) Method for production of milky product with reduced content of spores and bacteria, and device therefor, method for production of milky whey with reduced content of spores and bacteria and device therefor
Pant et al. Applications of Membrane Technology in Whey Processing
AU2002338307B2 (en) A method and a plant for the separation of fat from proteins in whey materials
AU2002338307B8 (en) A method and a plant for the separation of fat from proteins in whey materials
AU2002338307A1 (en) A method and a plant for the separation of fat from proteins in whey materials

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee