NO120429B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for behandling av kasein.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av forbedret rå-kasein med henhold til farve og klarhet.

Uttrykket «rå-kasein», som er brukt her, skal betegne proteiner som er oppnådd fra dyre- eller planteutgangsstoffer og brukes som råmaterial for fremstilling av kaseinprodukter, f. eks.: plast og fibre o. 1. Rå-kasein av animalsk opprinnelse, dvs. oppnådd fra pattedyr, er det protein som kan utfelles fra melk hvorfra fett eller fløte allerede er skilt ut, ved tilsetning av organiske eller anorganiske syrer, ved hjelp av den syre som frembringes ved mikroorgan-isme-aktivitet, ved hjelp av løpe, ved til-setting av visse organiske eller anorganiske vannoppløselige salter, f. eks. aluminium-sulfat, berylliumsulfat, kadmiumlaktat, sinkklorid eller ved hjelp av hvilken som helst kombinasjon av disse reagenser.

Rå-kasein av vegetabilsk opprinnelse er f. eks. det protein som oppnås fra frø av mange typer planter. Før utfelling av ka-seintype-proteinet blir de knuste frø først gjort fri for olje, stivelse og cellulosemate-rial. Det resulterende mel blir så dispergert i vann og kaseinet feldt ut ved tilsetning av organisk eller anorganisk syre og/eller viss organiske eller anorganiske vannoppløselige salter, f. eks. de som er nevnt ovenfor.

Rå-kasein er et termoplatisk stoff som kan gjøres fast eller homogeniseres og for-mes under varme og trykk til plater, stenger, rør, skiver, fibre o. 1. hvoretter det kan utsettes for en herdningbehandling, f. eks. med formaldehyd, hvorved det mister noen av, men ikke alle sine termoplastiske egenskaper. Kaseinprodukter som er fremstillet av kasein som er fremstillet på vanlige måter lider av visse mangler, f. eks. en viss ugjennomsiktighet og en bestemt gul, oran-ge eller enndog brun farging. Foreliggende oppfinnelse går ut på å fjerne eller nedsette denne ugjennomsiktighet og farging. I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved gjentatte avvekslende vaskinger av det utfeldte og koagulerte kasein-protein i nærvær av ett eller iflere overflateaktive ikke—joniske midler og fuktemidler, med vann ved forskjellige temperaturer slik at koagulatet eller ostemassen sveller under en vasking og trekker seg sammen under den neste vasking. Det r overflateaktive middel eller fuktemidlet blir fortrinnsvis ført inn før utfellingen og , koaguleringen slik at det blir intimt inn-ført i koagulatet eller ostemassen før vaskingen begynner. Således blir, som et første rtrinn, skummet melk som fortrinnsvis er separert ved lav temperatur, f. eks. 32° C, eller en dispersjon av et vegetabilsk produkt som nevnt ovenfor behandlet med et overflateaktivt ikke-ionisk middel eller ,fuktemiddel, eller en blanding av disse

■midler, som en oppløsning i vann, fortrinnsvis destillert eller bløtt vann, før til-setningen av løpe hvis et kasein av løpe-typen fremstilles, eller før tilsettingen av syre eller syreutviklende stoffer (serum, igangsettere eller smittestoffer) hvis det fremstilles et kasein av syretypen, eller før tilsettingen av disse eller en eller flere vil-kårlige andre passende koaguleringsmidler til dispersjonen av melk eller vegetabilsk produkt.

De overflateaktive midler eller fuktemidlene som også noen ganger omtales som rense- eller vaskemidler, som det foreslås å bruke ved fremstillingen av rå-kaseinet, er vannoppløselige forbindelser som har den egenskap at de forbinder seg med oljer, fettstoffer, naturlig fargestoff og andre forurensninger i melken, dispersjonen av vegetabilsk produkt, eller suspensjonen av utfeldt kasein i vann, eller de har den egenskap at de danner komplekse forbindelser ved mellomfasene mellom den vandige fase og fasene av olje, fett og faste forurensninger i melken, dispersjonen av vegetabilsk produkt eller suspensjonen av utfeldt kasein i vann, eller de har begge disse egenskaper. I det første tilfelle kan det overflateaktive middel sies å gjøre forurensningene oppløselige, og i det siste tilfelle fører bruken av det overflateaktive middel til en nedsettelse av overflatespen-ningen mellom de forskjellige flytende og faste faser som resulterer i at forurensningene emulgeres.

Disse overflateaktive midler foreligger i tre klasser som er kjent som anjonaktive, katjonaktive og ikke-jonisk aktive. Anjonisk eller anjonaktivt overflateaktive midler joniserer i vann oppløsninger som avgir anjoner og katjoner, og anjonet er overflateaktivt. Katjonisk eller katjonaktivt overflateaktive midler joniserer i vann oppløsnin-ger som avgir anjoner og katjoner, og i denne klasse av overflateaktive midler er kat-jonet overflateaktivt. De ikke-joniske overflateaktive midler joniserer ikke i vandige oppløsninger og det er kjent at de danner oppløselige komplekse forbindelser med kal-sium og andre tunge metaller, hvor metallet foreligger i en ikke-jonisert form. Alle de egenskaper som den ikke-joniske klasse av overflateaktive midler har, er spesielt ønskelig når disse midler brukes ved fremstillingen av rå-kasein, da bruken av denne klasse av overflateaktivt middel ikke en-drer det endelige kasein. De anjoniske og katjoniske klasser av overflateaktive midler kan brukes effektivt for fremstilling av rå-kasein, men tiden for utfellingen av kaseinet påvirkes av det middel som brukes, og da kasein danner komplekse forbindelser med anjoner og med katjoner, har bruken av disse to klasser av midler lett for å være mindre effektiv enn bruken av den ikke-joniske klasse på grunn av absorberingen av anjoner eller katjoner i kaseinet og, dessuten, kan egenskapene endres i rå-kaseinet.

Selv om det er ønskelig at det brukes ikke-joniske overflateaktive midler eller fuktemidler ved fremstillingen av rå-kasein kan det brukes anjonisk eller katjonisk overflateaktive midler eller fuktemidler.

Kaseinkoaguleringen får fortsette ved tilsettingen av det eller de utfellings- eller koaguleringsmidler som trenges for å frem-stille det ønskete rå-kasein når først melken eller dispersjonen av vegetabilsk produkt er brakt til en temperatur som pas-ser for denne koagulering. Mens denne koaguleringstemperatur ikke er kritisk for det foreliggende formål og for fremstilling av kasein av løpe-typen kan ligge mellom 20° og 50° C, er det å foretrekke å bruke en temperatur mellom 30° og 32° C, og for et kasein av syretypen kan temperaturen ligge mellom 37° og 50° C, idet den temperatur som faktisk brukes avhenger av den spesielle type av sur kasein som fremstilles og tilstanden for den skummete melk eller dispersjon av vegetabilsk produkt som brukes. Foreliggende fremgangsmåte er ikke bundet til disse temperaturområder.

Ved fremstilling av rå-kasein fra melk er det en fordel å fortynne melken med vann før tilsettingen av det eller de overflateaktive midler eller fuktemidlene. Til-setting av vann i en mengde på 10 volum-prosent av melken har vist seg å være effektiv, men den mengde vann som faktisk tilsettes kan variere fra 0 til 25 % eller mere av den mengde melk som brukes.

I den foretrukkete fremgangsmåte blir osten etter koagulering av kaseinet fra melken eller dispersjonen oppvarmet med mysen, med en temperaturstigning som ikke overskrider 1° C pr. minutt, tilstrekkelig til at den ikke håndteres, men ikke til en slik temperatur at osten blir gum-miaktig eller klebrig i struktur eller koagulerer til store masser. Det er meget ønskelig at melken, dispersjonen, osten eller mysen ikke oppvarmes til over 60° C på noe tidlig stadium ved fremstillingen og vaskingen av kaseinet. Når den ønskete temperatur er nådd, blir osten skilt fra mysen så raskt som mulig på kjent måte. Osten blir så vasket med rent vann ved 40—60° C med tilstrekkelig omrøring i ca.

10 minutter og blir så fortrinnsvis skilt

fra vaskevannet. En annen vasking av osten med vann ved en temperatur under 20° C blir utført med røring i minst 15 minutter. En tredje vasking blir utført på samme måte som den første og en fjerde lik den annen.

Kaseinost sveller i koldt vann og trekker seg sammen når den dyppes i varmt vann. Ved å vaske osten med avvekslende koldt og varmt vann bringes således osten til å svelle og trekke seg sammen slik at den absorberer rent vann og støter ut vann som er belastet med forurensninger. Forurensningene avgis lettere til vaskevannet, og faktisk hovedsakelig på grunn av den oppløsende og emulgerende eller sta-biliserende virkning av det overflateaktive middel.

Det er ikke avgjørende at den første vasking etter utskillelsen av mysen er varm, den kan være en kold-vask, selv om det er å foretrekke at den er en varm-vask, men i dette tilfelle bør den neste vasking være varm og slutt-vaskingen bør være kold, selv om en varm slutt-vasking ved en temperatur fortrinnsvis ikke over 45° C kan brukes, forutsatt at osten har fire vaskinger. Utskillelsen av mysen eller vaskevannet fra osten kan med fordel oppnås ved hjelp av en centrifuge.

For å oppnå den største klarhet og minste farge i produktet er det å foretrekke at det vann som brukes for vaskingen er bløtt og at det skiftes for hver vas-keperiode.

Det eller de overflateaktive midler kan settes til det koagulerte kasein i vaskevannet i stedet for å settes til den skummete melk eller dispersjonen av vegetabilsk produkt. Kasein med forbedret klarhet og farge blir fremstillet på denne måte, selv om det er å foretrekke å sette det eller de overflateaktive midler til melken eller dispersjonen av vegetabilsk produkt før koaguleringen.

Etter å ha vært vasket minst fire ganger slik som beskrevet ovenfor, og fortrinnsvis seks ganger, blir osten avvannet ved pressing i en passende eller ved hjelp av en centrifuge. Det kan deretter males til en passende kornstørrelse i en oste-mølle og tørkes i en strøm av luft til en temperatur som ikke overstiger 50° C og en relativ fuktighet på tilnærmet 40—50 %. Alternativt kan kaseinosten med fordel tør-kes under nedsatt lufttrykk og med lavere temperaturer.

For å lette forståelsen av oppfinnelsen og hvorledes den kan bringes til utførelse skal det nå gis noen eksempler:

Eksempel I. -

Ca. 86 liter skummet melk ble varmet til en temperatur av 31° C og 190 ml Lissa-pol NXA (I.C.I.) (som er en vandig opp-løsning av alkylert fenol-etylenoksyd-kon-densat) som på forhånd var blandet inn i 1 liter destillert vann ble tilsatt under omrøring. Deretter fulgte tilsetning av 38 ml løpe blandet med 200 ml destillert vann. Etter at disse bestanddeler var blitt godt blandet, fikk melken stå ved 31° G inntil koagulering fant sted 30 minutter etter til-setningen av løpeoppløsningen. Osten ble brukket, og osten og mysen rørt under oppvarming av det hele til 49° C i løpet av 18 minutter, og så ble mysen dekantert fra osten. Vann med 60° C ble heldt inn i osten, og osten vasket i dette vann under konti-nuerlig røring i 20 minutter. Vannet ble så heldt av og erstattet med vann med 15° C og osten igjen vasket med røring i 20 minutter. Osten ble så vasket med vann med 60° C i 20 minutter og osten og vannet skilt fra hverandre i en centrifuge. Osten i centrifugekurven ble gjennomfuk-tet med vann med 15° C i 20 minutter og så centrifugert tørr. Ytterligere 20 minutter gjennomfukting etterfulgt av centrifugering ble utført ved 60° C og 15° C, idet det ble brukt nytt vann hver gang. Etter (kold) sluttvasking og centrifugering ble osten malt og tørket i en strøm av luft som var forvarmet til 45° C.

Produktet ble brukt for fremstilling av plater ved ekstrudering av staver etterfulgt av pressing på vel kjent måte. Etter at disse plater var formet, tørket og pusset ble det lagt merke til at de var praktisk talt fargeløse og hadde den riktige klarhet.

Eksempel 2:

Ca. 86 liter separert melk blir rør og holdt på 31° C under tilsetning av 95 g Texofor B. 1 (Glovers Chemicals Ltd) (et vannfritt kondensasjonsprodukt med en langkjedet fettalkohol og etylenoksyd med en polyetylen-glykol-kjede) som på forhånd er blitt dispergert og oppløst i 500 ml destillert vann, og 15 ml løpe blandet inn i 100 ml destillert vann. Såsnart be-standdelene var godt blandet ble røringen stanset inntil kaseinet hadde koagulert på 24 minutter, i hvilket øyeblikk røringen begynte igjen og ostene og mysen jevnt varmet opp til 49° C i løpet av 20 minutter. Mysen fikk renne av fra osten og ble erstattet med rent vann med 57° C og osten ble vasket under røring i 20 minutter. Dette vann ble heldt av og erstattet med vann med 15° C og osten vasket igjen med røring i 20 minutter. To ytterligere vaskinger, den første ved 60° C og den siste ved 15° C ble utført under røring og hver i 20 minutter. Kaseinosten ble presset i y2 time, malt og tørket i en strøm av luft som var forvarmet til 45° C.

Kaseinet ble blandet med vann og be-arbeidet til plater på vel kjent måte. Disse plater ble formet og tørket på vanlig måte. Etter pussing var disse plater klare og nes-ten fargeløse.

Eksempel 3: Ca. 29 liter separert melk ble varmet opp til 38° C og 30 g Texofor B. 1 (Glovers Chemicals Ltd), dispergert og oppløst i 100 ml destillert vann ble tilsatt og blandet med melken. Melken ble så tilsatt mel-kesyre-igangsetter og fikk koagulere ved naturlig utvikling av surheten uten røring.

Etter koagulering ble ostene og mysen varmet opp til 43° C og mysen heldt av. Vann ved 50° C ble heldt på osten for å vaske den i 20 minutter under røring. Etter at dette vann var heldt av, ble det utført tre ytterligere vaskinger ved 15°, 50° og 15° C, hver gang i 20 minutter under om-røring. Osten ble så presset, malt og tørket i en strøm av luft ved 45° C.

Etter fukting med vann ble dette kasein ekstrudert til stenger og presset til plater på vel kjent måte. Etter forming og tørking var de pussete plater gjennomsik-tige og hadde bare svak farge.

Eksempel 4: Ca. 45 1 skummetmelk ble varmet til 31° C og 4,5 1 destillert vann med 31° C ble tilsatt og blandet inn. 100 g Texofor B 1 oppløst i 1 liter destillert vann ble satt til den fortynnete melk og rørt godt. 10 ml løpe blandet med 200 ml destillert vann ble rørt inn i melken og kaseinet fikk koagulere under røring. Dette kasein koagulerte på 17 minutter, og osten ble varmet med mysen til 60° C i løpet av 30 minutter. Mysen fikk renne av fra osten og ble erstattet med rent vann med 38° C, og osten vasket under røring i 15 minutter. Dette vann ble heldt av og erstattet med vann med 15° C, og osten vasket i 15 minutter før vannet fikk renne av. Fire ytterligere vaskinger, ved 60°, 15°, 60° og til slutt ved 15° C bie utført på samme måte. Kaseinosten ble presset i 15 minutter, malt i en ostemølle og tørket i en strøm av luft som var forvarmet til 45° C.

Dette kasein ble brukt for plastfrem-stilling på samme måte som beskrevet i, eksempel 1 og 2. Kasein-formaldehyd-pla-tene som ble fremstillet av denne kasein-charge var klar og praktisk talt fargeløs.

Kasein frembrakt i overensstemmelse med hvilket som helst av de eksempler som er gitt ovenfor kan brukes for fremstilling av fibre som, i form av garn eller vevet stoff, kan farges til hvilken som helst <p>ønsket farge.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for behandling av rå-kasein fra animalske eller vegetabilske utgangsmaterialer for å forbedre kaseinets iegenskaper med henhold til farve og klarhet, karakterisert ved gjentatte avvekslende vaskinger av det utfeldte og koagulerte kaseinprotein i nærvær av et over r-jflateaktivt ikke-jonisk middel med vann ved forskjellige temperaturer, slik at koar gulatet eller ostemassen sveller under en vasking og trekker seg sammen under den neste vasking.

2. Fremgangsmåte som angitt, i på-stand 1, karakterisert ved at det overflate-, aktive middel føres inn før koaguleringen, slik at det blir intimt innført i koagulatet eller ostemassen før vaskingen begynner. .

3. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1 og 2, karakterisert ved . at ostemassen etter koagulering av kaseinet fre mel-,ken eller dispersjonen (eller suspensjonen) !av. vegetabilsk produkt blir varmet sammen imed mysen, med en hastighet som ikke loverstiger 1° C pr. minutt, tilstrekkelig til ,at ostemassen kan håndteres men ikke til ,en slik temperatur at ostemassen blir gum-jnilignende eller klebrig i struktur eller koagulerer til store masser.