Przedmiotem wynalazku jest sposób plukania skoagulowanych mas bialkowych w produkcji ta¬ kich wyrobów jak: kazeiny, kazeinianów, bialcza¬ nów i temu podobnych metoda ciagla.Podczas produkcji preparatów bialkowych mle¬ ka konieczne jest dokladne wyplukanie masy bial¬ kowej celem usuniecia zbednych skladników mine¬ ralnych. Dokladne wyplukanie jest glównym wa¬ runkiem wysokiej jakosci produktu gotowego.Znane metody plukania bialka systemem ciaglym polegaja na przeplywie masy bialkowej przez obro¬ towe pluczki bebnowe, badz tez przez pluczki zbiornikowe wyposazone w mieszadla.Znany jest zespól pluczek pracujacych w syste¬ mie kaskadowym, przeznaczonym do plukania zde- mineralizowanego — dojrzalego twarogu kazeino¬ wego w liniach produkcji kazeiny sposobem ciag¬ lym. Zespól urzadzen pluczacych sklada sie z po¬ wtarzalnych podzespolów, odpowiadajacych po¬ szczególnym stopniom procesu plukania.Proces plukania twarogu kazeinowego systemem kaskadowym realizowany jest w przeciwpradzie.Dojrzaly twaróg kazeinowy dostarczany jest przez otwór w pokrywie do pluczki kolumnowej (zbior¬ nikowej) I-go stopnia, gdzie miesza sie z poplu¬ czynami z pluczki kolumnowej (zbiornikowej) II-go stopnia. Ruch mieszadla wymusza przeplyw masy bialkowej w kierunku dna pluczki, powodujac do¬ datkowo jej energiczne wirowanie. Gestwa bial¬ kowa odprowadzana jest poprzez króciec wyply- 10 15 wowy oraz przewód rurowy do separatora, gdzie nastepuje oddzielenie twarogu kazeinowego od po¬ pluczyn. Czerpaki znajdujace sie w bebnie sepa¬ ratora wrzucaja odsaczony twaróg do leja odbior¬ czego, skad przekazywany jest on do pluczki ko¬ lumnowej (zbiornikowej) II-go stopnia.Proces plukania twarogu kazeinowego w podze¬ spole pluczki II-go, III-go. i n-tego stopnia reali¬ zowany jest analogicznie jak w stopniu pierwszym.Jedyna róznice stanowi to, ze pluczka ostatnia za¬ silana jest czysta woda zakwaszona do pH 4,5—5,0.Wyzej opisany system plukania zapewnia sku¬ tecznosc procesu plukania i ciaglosc funkcjonowa¬ nia urzadzen tylko wtedy, gdy skoagulowana ma¬ sa bialkowa posiada ujemna plywalnosc, to znaczy tonie. Warunkiem uzyskania tonacej skoagulowa¬ nej masy bialkowej jest specjalne odgazowanie mleka z gazów rodzimych jak i powietrza oraz uzycie koagulantów, pozwalajacych na rezygnacje 20 w procesie technologicznym z dlugiego okresu de- mineralizacji (dojrzewania) bialka. Odgazowanie mleka wymaga zastosowania specjalnych urzadzen, natomiast koagulanty, które pozwalaja wyelimino¬ wac dlugi okres demineralizacji to: HC1, H2S04l badz tez podpuszczka.Do wytracenia bialek mleka powszechnie sto¬ suje sie aktywna biologicznie ukwaszona serwatke zawierajaca znaczne ilosci kwasu mlekowego be¬ dacego czynnikiem koagulujacym bialko. Zastoso¬ wanie ukwaszonej serwatki wymaga w procesie 25 30 139 9712 139 971 i technologicznym przeprowadzenia demineralizacji bialka, który to proces trwa ponad 3h.W tym czasie obok procesu demineralizacji w calej masie bialkowej, w wyniku rozwoju mikro¬ flory serwatki, nastepuje nagromadzenie pewnych ilosci gazów: 02, H2, C02. Tym samym znaczna czesc masy bialkowej uzyskuje dodatnia plywal¬ nosc to znaczy plywa. Zatem wczesniejsze odgazo- wanie mleka nie zapobiega plywaniu masy bialko¬ wej. Plywajaca skoagulowana masa bialkowa w pluczkach zbiornikowych unosi sie na powierzchni wody uniemozliwiajac jej dalszy transport. Do¬ datnia plywalnosc ziaren bialka uniemozliwia za¬ topienie masy bialkowej w wodzie pluczacej. Po pewnym czasie powoduje to napelnienie tych urza¬ dzen masa bialkowa uniemozliwiajac dalsze pro¬ wadzenie procesu plukania. Plywajace skoagulo- wane ziarna bialka maja strukture gabczasta a zamkniete w nich gazy utrudniaja dostep wody do wnetrza ziarna, a tym utrudniaja proces dy¬ fuzji ograniczajac znacznie skutecznosc procesu plukania. Wynikiem plukania masy bialkowej nie¬ dostatecznie odgazowanej jest niska jakosc wyro¬ bu gotowego.Celem wynalazku jest opracowanie takiego spo¬ sobu plukania skoagulowanej masy bialek mleka, aby uzyskac wysoki efekt plukania i stale nateze¬ nie przeplywu masy bialkowej przez zespól pluczek zbiornikowych, niezaleznie od stopnia jej plywal¬ nosci.W pracy nad wynalazkiem okazalo sie, ze po¬ stawione zadanie spelnia sposób polegajacy na tym, ze skoagulowana mase bialkowa wstepnie rozdrabnia sie w strumieniu wodnym do granulacji nie wiekszej niz 10 mm srednicy, po czym roz¬ drobniona mase wraz z woda wtlacza sie pod po¬ wierzchnie cieczy wypelniajaca pluczke zbiorniko¬ wa I-go stopnia, a odprowadzenie wypulkanej ma¬ sy bialkowej z pluczki odbywa sie jednoczesnie przelewem dolnym i górnym, przy czym przele¬ wem dolnym odprowadzane jest ziarno calkowicie odgazowane (tonace), górnym zas czastki bialka czesciowo odgazowane o plywalnosci dodatniej.Nastepnie po oddzieleniu masy bialkowej od po¬ pluczyn w separatorze, dalszy proces plukania pro¬ wadzi sie w pluczce zbiornikowej II-go stopnia i ewentualnie w pluczkach dalszych stopni. Ope¬ racje te maja na celu odpowiednie zgranulowanie ziaren bialka jak równiez jego znaczne odgazo- wanie. Sposób wedlug wynalazku gwarantuje za¬ chowanie ciaglosci procesu plukania jak równiez jego duza skutecznosc przy niskim zuzyciu wody.Pozwala to na rezygnacje z klopotliwego procesu odgazowywania mleka przed jego przerobem oraz na efektywne plukanie masy bialkowej wytraco¬ nej wszystkimi znanymi koagulantami stosowany¬ mi w praktyce przemyslowej.Jakosc uzyskanego wyrobu koncowego i jego wlasciwosci reologiczne oraz fizyko-chemiczne ma- 5 ja bezposredni zwiazek z jakoscia plukania, które w malej tylko mierze polega na mechanicznym wyparciu serwatki przez pluczaca wode, a w wiek¬ szym stopniu nastepuje przez dyfuzje. Jak wia¬ domo, ilosc substancji dyfundujacej z wnetrza 10 ziarna kazeinowego jest wprost proporcjonalna do jego powierzchni. Uzyskanie wlasciwej struktury ziaren bialkowych stanowi podstawe powodzenia zabiegu plukania.Przyklad. Przeprowadzono piec doswiadczal- 15 nych wyrobów kazeiny z zastosowaniem sposobu plukania wedlug wynalazku w dwustopniowym systemie kaskadowym, które potwierdzily zalozone efekty wynalazku 20 Wybrane parametry technologiczne pieciu do¬ swiadczalnych wyrobów kazeiny zestawiono w ta¬ beli 1, natomiast wyniki oceny fizyko-chemicznej wyprodukowanej kazeiny zestawiono w tabeli 2.W przeprowadzonych doswiadczeniach skoagulo- 25 wana mase bialkowa rozdrabniano w wodzie do granulacji 10 mm srednicy, nastepnie podano za pomoca typowej pompy mleczarskiej w polowie wysokosci pluczki zbiornikowej I-go stopnia. Od¬ prowadzanie masy bialkowej nastepowalo przele- 30 wem dolnym i górnym do bebna separatora. Dal¬ szy proces plukania prowadzono w pluczce zbior¬ nikowej II-go stopnia. Do plukania stosowano wo¬ de o temperaturze 37—40°C w I-szej pluczce zbior¬ nikowej i 37—39°C w pluczce zbiornikowej II-giej. 35 Zwraca uwage niskie zuzycie wody podczas plu¬ kania twarogu kazeinowego. Wspólczynnik zuzycia wody czyli stosunek ilosci wody uzytej do plu¬ kania do ilosci mleka zuzytego do przerobu wy¬ nosil: w wyrobie III 0,68, w wyrobie IV 0,69 i 0,71 40 w wyrobie V.Proces plukania prowadzono z wydajnoscia rów¬ na wydajnosci koagulatora, co umozliwialo zacho¬ wanie ciaglosci pracy linii.W zakresie wszystkich parametrów fizyko-che- 45 micznych wyprodukowana kazeina odpowiadala normom klasy pierwszej. Na bardzo dobry efekt plukania wskazuja wyniki oznaczen kwasowosci ogólnej, kwasowosci wolnej jak tez bardzo niska zawartosc laktozy i popiolu. Kwasowosc poszcze- 50 gólnych prób wynosila: 8,9, 8,7, 7,6, 8,5 ml NaOH na 1 gram kazeiny, zas kwasowosc wolna odpo¬ wiednio: 0,16, 0,10, 0,11, 0,12, 0,10 ml 0,ln NaOH.Zawartosc laktozy w zadnej z prób nie przekro¬ czyla 0,2°/o, gdy wedlug normy w kazeinie klasy I 55 moze byc do 0,6%.139 971 5 6 Tabela 1 Parametry technologiczne doswiadczalnych wyrobów kazeiny Parametry technologiczne Ilosc mleka (1) Wydajnosc koagulatora (m3 mleka/h) Zuzycie wody (m3) Wspólczynnik zuzycia wody Kwasowosc popluczyn z II-giej pluczki (°SH) Wydajnosc urzadzen | pluczacych (m3mleka/h) Wyroby I 35 000 7—8 — — 2,2 7—8 II 40 000 7—7,5 — — 1,6 7—7,5 III 15000 7,5 10,2 0,68 1,8 7,5 IV 40 000 7,0 27,5 0,69 0,8 7,0 V 27 200 7,0 19,4 0,71 1,8 l 7,0 Tabela 2 Ocena fizyko-chemiczna wyprodukowanej suchej kazeiny Wyrób I II III IV 1 v Kwasowosc ogólna ml 0,1 n NaOH 8,90 8,72 7,55 7,96 8,59 Kwasowosc wolna ml 0,1 n NaOH 0,16 0,10 0,11 0,12 0,10 Laktoza % 0,13 0,07 0,08 0,09 0,08 Popiól °/ 2,36 2,41 2,14 1,87 1,61 | 20 25 Zastrzezenie patentowe Sposób plukania skoagulowanej masy bialkowej mleka metoda ciagla w wielostopniowym systemie kaskadowym, znamienny tym, ze skoagulowana mase bialkowa wstepnie rozdrabnia sie w strumie¬ niu wodnym do granulacji nie wiekszej niz 10 mm srednicy, po czym rozdrobniona mase wraz z woda wtlacza sie pod powierzchnie cieczy wypelniajaca pluczke zbiornikowa pierwszego stopnia, a wyplu¬ kana mase bialkowa odprowadza sie z pluczki jed¬ noczesnie przelewem dolnym i górnym, przy czym przelewem dolnym odprowadza sie ziarno calko¬ wicie odpowietrzone, górnym zas czastki bialka czesciowo odpowietrzone o plywalnosci dodatniej, po czym po oddzieleniu masy bialkowej od po¬ pluczyn w separatorze, dalszy proces plukania pro¬ wadzi sie w pluczce zbiornikowej drugiego stop¬ nia i ewentualnie w pluczkach dalszych stopni. PL