RU2057452C1 - Method for production of carbohydrate-protein standard for child nutrition - Google Patents
Method for production of carbohydrate-protein standard for child nutrition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2057452C1 RU2057452C1 RU94010984A RU94010984A RU2057452C1 RU 2057452 C1 RU2057452 C1 RU 2057452C1 RU 94010984 A RU94010984 A RU 94010984A RU 94010984 A RU94010984 A RU 94010984A RU 2057452 C1 RU2057452 C1 RU 2057452C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- permeate
- concentrate
- carried out
- ultrafiltration
- whey
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dairy Products (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к способу производства углеводно-белкового модуля для продуктов детского питания из подсырной сыворотки. The invention relates to the dairy industry, in particular to a method for the production of a carbohydrate-protein module for baby food from cheese whey.
В молочной промышленности известны способы производства углеводно-белкового концентратата, полученного методом электродиализа и ультрафильтрации. Подсырную сыворотку отделяют от жира и казеиновой пыли, пастеризуют, подсгущают, центрифугируют, проводят электродиализ и ультрафильтрацию. Полученный концентрат сгущают, пастеризуют и сушат. In the dairy industry, methods for producing a carbohydrate-protein concentrate obtained by electrodialysis and ultrafiltration are known. Cheese whey is separated from fat and casein dust, pasteurized, concentrated, centrifuged, electrodialysis and ultrafiltration are carried out. The resulting concentrate is concentrated, pasteurized and dried.
Известен способ получения концентрата сывороточно-белкового методом ультрафильтрации и электродиализа. Подсырную сыворотку отделяют от жира и казеиновой пыли, пастеризуют, проводят ультрафильтрацию. Полученный концентрат подвергают электродиализу, пастеризуют, сгущают и сушат. A known method of producing a whey protein concentrate by ultrafiltration and electrodialysis. Cheese whey is separated from fat and casein dust, pasteurized, ultrafiltered. The resulting concentrate is subjected to electrodialysis, pasteurized, concentrated and dried.
Однако эти способы не предусматривают применения пермеата (фильтрата), образующегося после ультрафильтрации, для производства углеводно-белковых концентратов и концентратов сывороточных белков. However, these methods do not involve the use of permeate (filtrate) formed after ultrafiltration for the production of carbohydrate-protein concentrates and concentrates of whey proteins.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому способу является способ получения продукта из модифицированной сыворотки, предусматривающий пастеризацию подсырной сыворотки, сгущение, ультрафильтрацию с получением концентрата и пермеата, деминерализацию пермеата ионообменными смолами, смешивание его с концентратом в таком отношении, которое обеспечивает необходимое содержание лактозы, белка и минеральных солей в продукте и сушку. The closest technical solution to the claimed method is a method for producing a product from modified whey, which includes pasteurization of cheese whey, thickening, ultrafiltration to obtain concentrate and permeate, demineralization of permeate with ion-exchange resins, mixing it with a concentrate in such a way that provides the necessary content of lactose, protein and mineral salts in the product and drying.
Недостатком этого способа является налипание сгущенной смеси на ионообменные сорбенты во время деминерализации, что приводит к снижению ее эффективности, и как следствие снижается пищевая и биологическая ценность продукта. The disadvantage of this method is the sticking of the condensed mixture to ion-exchange sorbents during demineralization, which leads to a decrease in its effectiveness, and as a result, the nutritional and biological value of the product is reduced.
Целью заявляемого способа является повышение пищевой и биологической ценности продукта за счет снижения содержания минеральных солей. The aim of the proposed method is to increase the nutritional and biological value of the product by reducing the content of mineral salts.
Цель достигается тем, что в способе получения углеводно-белкового модуля для детского питания, предусматривающем пастеризацию подсырной сыворотки, сгущение, ультрафильтрацию с получением концентрата и пермеата, деминерализацию пермеата ионообменными смолами с последующим смешиванием с концентратом и сушку, подсырную сыворотку до пастеризации очищают от казеиновой пыли и жира, сгущение проводят перед сушкой, а ультрафильтрацию осуществляют до содержания сухих веществ в концентрате 18-22% при этом пермеат деминерализуют по меньшей мере два раза при 20оС, пропуская последовательно через катионит в сильнокислой форме при объъемном соотношении катионита и пермеата 1:40 в течение 15 мин и анионит в бикарбонатной форме при объемном соотношении анионита и пермеата 1:10 в течение 10 мин. При этом пермеат и концентрат перед смешиванием пастеризуют.The goal is achieved by the fact that in the method for producing a carbohydrate-protein module for baby food, comprising pasteurization of cheese whey, thickening, ultrafiltration to obtain concentrate and permeate, demineralization of permeate with ion-exchange resins, followed by mixing with concentrate and drying, whey whey is purified from casein dust and fat, thickening is carried out before drying, and ultrafiltration is carried out until the solids content in the concentrate is 18-22% while the permeate is demineralized at least twice at 20 ° C by passing sequentially through a strongly acidic cation exchange resin in the form of a ratio of cation exchanger at obemnom permeate and 1:40 for 15 minutes and the anion exchanger in the bicarbonate form at a volume ratio of anion and permeate 1:10 for 10 minutes. In this case, permeate and concentrate are pasteurized before mixing.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом. The inventive method is as follows.
Подсырную сыворотку отделяют от жира и казеиновой пыли на сепараторе Al-OXC при 36-40оС. Обезжиренную сыворотку пастеризуют при 70-74оС с выдержкой 16-20 с и охлаждают до 20оС. После этого проводят ультрафильтрацию на ультрафильтрационной установке с получением обогащенного белком концентрата и обогащенного лактозой и солями пермеата. С целью интенсификации процесса ультрафильтрации проводят подкисление подсырной сыворотки до рН 6,0-6,5 единиц раствором лимоннокислой кислоты, концентрацией 500 г/дм3 при 20оС. После регулирования рН подсырную сыворотку выдерживают при этой температуре 5-10 мин. Ультрафильтрацию сыворотки осуществляют на ультрафильтрационной установке непрерывного действия с использованием полупроницаемых мембран при температуре сыворотки 48-52оС до массовой доли сухих веществ в концентрате 22-24% Затем концентрат пастеризуют при 68-72оС с выдержкой 16-20 с с последующим охлаждением до 2-6оС. Обогащенный лактозой и солями пермеат подвергают по меньшей мере двухкратной деминерализации ионообменными смолами на ионообменных колонках при температуре пермеата 20оС. Для этого пермеат последовательно пропускают через катионит в сильно-кислой форме КУ-2х8 ч С при объемном соотношении катионита и пермеата 1:40 в течение 15 мин, затем через анионит в бикарбонатной форме АМх8 при объемном соотношении анионита и пермеата 1: 10 в течение 10 мин. Затем процесс повторяют до достижения эффекта деминерализации 80-90% Пермеат после деминерализации пастеризуют при температуре 68-72оС с выдержкой 16-20 с с последующим охлаждением до 2-6оС.Whey is separated from the fat and casein dust separator Al-OXC at 36-40 C. The defatted whey is pasteurized at 70-74 ° C with exposure to 16-20 and cooled to about 20 C. This is followed by ultrafiltration in an ultrafiltration plant with obtaining protein-enriched concentrate and enriched with lactose and permeate salts. In order to intensify the ultrafiltration process is carried out acidification whey to a pH of 6.0-6.5 units citric acid solution, a concentration of 500 g / dm 3 at 20 ° C. After adjusting pH of the whey was kept at this temperature for 5-10 min. Ultrafiltration is performed on serum continuous ultrafiltration using a semi-permeable membrane at a temperature of 48-52 ° C serum to a mass fraction of solids in the concentrate is 22-24% concentrate is then pasteurized at 68-72 ° C with exposure to 16-20, followed by cooling to 2-6 C. The enriched permeate was lactose and salts are subjected to at least two fold demineralization with ion exchange resins in ion-exchange columns at a temperature of 20 C. The permeate for this permeate was passed sequentially through cation exchanger in a strongly acidic form KU-2x8 hr C at a volume ratio of cation exchanger and permeate 1:40 for 15 minutes, then through anion exchanger in the bicarbonate form AMx8 at an anion exchanger volume ratio 1: 10 for 10 min. The process is then repeated until the effect demineralization of 80-90% after demineralization permeate is pasteurized at 68-72 ° C with exposure to 16-20, followed by cooling to 2-6 ° C.
Деминерализованный пермеат перемешивают с полученным концентратом в течение 15 мин при 2-6оС и подают на сгущение.Demineralized permeate concentrate mixed with the resultant for 15 minutes at 2-6 ° C and fed to the condensation.
Сгущение полученной смеси осуществляют в вакуум-выпарном аппарате при 48-52оС до концентрации сухих веществ 38-42% После сгущения проводят сушку на распылительной сушильной установке при температуре входящего воздуха 160-180оС и температуре выходящего воздуха 80-90оС.Concentration of the resulting mixture is carried out in a vacuum evaporator at 48-52 ° C to a concentration of 38-42% dry matter After concentration, drying in a spray dryer at an inlet air temperature of 160-180 ° C and outlet air temperature of 80-90 ° C.
Перед пастеризацией подсырную сыворотку очищают от казеиновой пыли и жира с тем, чтобы получить готовый продукт с чистым сывороточным белком и с минимальным содержанием жира. Сгущение смеси осуществляется после деминерализации перед сушкой, что препятствует налипанию сгущенной смеси на сорбенты. В процессе ультрафильтрации содержание сухих веществ в концентрате 18-22% является оптимальным, при котором происходит наиболее полное отделение белка. Before pasteurization, cheese whey is cleaned of casein dust and fat in order to obtain a finished product with pure whey protein and with a minimum fat content. The mixture is thickened after demineralization before drying, which prevents the thickened mixture from sticking to the sorbents. In the process of ultrafiltration, the solids content in the concentrate of 18-22% is optimal, in which the most complete separation of the protein occurs.
Деминерализацию пермеата проводят при 20оС, которая является оптимальной для лучшего связывания катионитом присутствующих в сыворотке катионов минеральных солей, при этом выделяются соответствующие кислоты, анионы которых связываются анионитом.Permeate demineralization is carried out at 20 ° C which is optimal for the best binding cation present in the serum mineral salt cations, the allocated corresponding acid anions which bind to the anion exchanger.
Двукратная деминералиазция позволяет снизить содержание минеральных солей в пермеате на 80-90% и тем самым повысить пищевую и биологическую ценность продукта. Double demineralization allows to reduce the content of mineral salts in permeate by 80-90% and thereby increase the nutritional and biological value of the product.
Пермеат сначала пропускают через катионит КУ-2х8 ч С в сильно-кислой форме, затем через анионит АМх8 в бикарбонатной форме для того, чтобы получить в пермеате активную кислотность рН, равную 6,0-6,5 единиц, которая необходима для соблюдения термостабильности белка. The permeate is first passed through a KU-2x8 h C cation exchanger in a strongly acidic form, then through an AMx8 anion exchanger in bicarbonate form in order to obtain in the permeate an active pH of 6.0-6.5 units, which is necessary to maintain protein thermal stability .
В процессе деминерализации должны соблюдаться объемные соотношения катионита и пермеата 1:40 и анионита и пермеата 1:10. При отклонении объемных соотношений до 1:50 и 1:20 соответственно ведет к снижению эффективности деминерализации на 15-20% Если взять объемные соотношения катионита и пермеата 1: 30 и анионит:пермеат 1:20, эффективность деминерализации повышается незначительно (на 1-2%), поэтому вносить большее количество сорбентов нецелесообразно. Время контактирования пермеата с катионитом 15 мин и с анионитом 10 мин также является оптимальным для более эффективной деминерализации. In the process of demineralization, the volume ratios of cation exchanger and permeate 1:40 to anion exchanger and permeate 1:10 should be observed. If the volume ratios deviate to 1:50 and 1:20, respectively, the demineralization efficiency decreases by 15-20%. If we take the volume ratios of cation exchanger and permeate 1: 30 and anion exchanger: permeate 1:20, the demineralization efficiency increases slightly (by 1-2 %), therefore, introducing a larger number of sorbents is inappropriate. The contact time of the permeate with cation exchange resin is 15 minutes and with anion exchange resin 10 minutes is also optimal for more effective demineralization.
Для обеспечения длительного хранения пермеата и концентрата перед смешиванием проводят пастеризацию, которая также необходима для того, чтобы улучшить микробиологические показатели готового продукта и тем самым повысить его пищевую и биологическую ценность. To ensure long-term storage of permeate and concentrate before mixing, pasteurization is carried out, which is also necessary in order to improve the microbiological parameters of the finished product and thereby increase its nutritional and biological value.
П р и м е р 1. 1000 кг подсырной сыворотки отделяют от жира и казеиновой пыли на сепараторе Al-OXC при 38оС. Обезжиренную сыворотку пастеризуют при 72оС с выдержкой 18 с и охлаждают до 20оС. С целью интенсификации процесса ультрафильтрации проводят подкисление подсырной сыворотки до рН 6,0 единиц раствором лимонной кислоты, содержащей 500 г/дм3 в количестве 200 см3 на 1000 кг сыворотки при температуре 20оС.EXAMPLES EXAMPLE 1 1000 kg of whey was separated from the fat and casein dust on Al-OXC separator at 38 C. The pasteurized skimmed whey at 72 ° C with an exposure of 18 sec and cooled to 20 C. In order to intensifying the process ultrafiltration conduct the acidification of cheese whey to pH 6.0 units with a solution of citric acid containing 500 g / dm 3 in an amount of 200 cm 3 per 1000 kg of serum at a temperature of 20 about C.
После регулирования рН подсырную сыворотку выдерживают при этой же температуре 5 мин. After adjusting the pH, the cheese whey is kept at the same temperature for 5 minutes.
Ультрафильтрацию сыворотки осуществляют на ультрафильтрационной установке при 50оС до массовой доли сухих веществ в концентрате 23% Затем концентрат пастеризуют при 70оС с выдержкой 18 с с последующим охлаждением до 4оС.Ultrafiltration of whey to ultrafiltration carried out at 50 ° C until the mass fraction of solids in concentrate 23% concentrate was then pasteurized at 70 ° C with an exposure of 18 seconds followed by cooling to 4 ° C.
Пермеат подвергают двукратной деминерализации на ионообменных смолах при температуре пермеата 20оС. Пермеат пропускают сначала через катионит КУ-2х8ч С при объемном соотношении катионита и пермеата 1:40 в течение 15 мин, затем через анионит АМх8 при объемном соотношении анионит-пермеат 1:10 в течение 10 мин, затем процесс повторяют.The permeate was subjected twice demineralization on ion exchange resins at a temperature of 20 ° C. Permeate Permeate passes first through the cation exchange resin KU-2h8ch C at a volume ratio of cation exchanger and the permeate 1:40 for 15 minutes, then through the anion exchanger AMh8 at a volume ratio of anion-permeate 1:10 for 10 minutes, then the process is repeated.
Пермеат после деминерализации пастеризуют при температуре 70оС с выдержкой 18 с с последующим охлаждением до 4оС.The permeate after demineralization is pasteurized at 70 ° C with an exposure of 18 seconds followed by cooling to 4 ° C.
Деминерализованный пермеат перемешивают с белковым концентратом в течение 15 мин. Demineralized permeate is mixed with protein concentrate for 15 minutes.
Сгущение полученной смеси осуществляют в вакуум-выпарном аппарате при температуре 50оС до концентрации сухих веществ 40%
Сушку сгущенной смеси проводят на распылительной сушильной установке при температуре входящего воздуха 170оС и температуре выходящего воздуха 85оС.Concentration of the resulting mixture is carried out in a vacuum evaporator at 50 ° C until the concentration of solids 40%
Drying condensed mixture is carried on the spray dryer at inlet air temperature of 170 ° C and outlet air temperature of 85 ° C.
Сухой углеводно-белковый модуль, полученный согласно примеру 1, соответствует требованиям по всем показателям химического состава. Эффект деминерализации составляет 90%
П р и м е р 2. Способ получения углеводно-белкового модуля аналогичен примеру 1. Разница заключается в том, что на стадии деминерализации берут объемные соотношения катионита и пермеата 1:50 и анионита и пермеата 1:20.The dry carbohydrate-protein module obtained according to example 1, meets the requirements for all indicators of chemical composition. The demineralization effect is 90%
PRI me R 2. The method of obtaining the carbohydrate-protein module is similar to example 1. The difference is that at the stage of demineralization take the volume ratio of cation exchange resin and permeate 1:50 and anion exchange resin and permeate 1:20.
В этом случае эффективность деминерализации снижается на 15% что нежелательно. In this case, the effectiveness of demineralization is reduced by 15%, which is undesirable.
П р и м е р 3. Способ получения углеводно-белкового модуля тот же. Разница заключается в том, что на стадии деминерализации берут объемные соотношения анионита и пермеата 1:20 и катионита и пермеата 1:30. PRI me R 3. The method of obtaining the carbohydrate-protein module is the same. The difference lies in the fact that at the stage of demineralization take the volume ratio of anion exchange resin and permeate 1:20 and cation exchange resin and permeate 1:30.
В этом случае эффективность деминерализации повышается незначительно (на 1-2%), поэтому вносить большее количество сорбентов нецелесообразно. In this case, the efficiency of demineralization increases slightly (by 1-2%), therefore, it is impractical to add a larger number of sorbents.
В табл. 1 представлено содержание минеральных веществ (золы) в пермеате до и после дименерализации. In the table. 1 shows the content of minerals (ash) in the permeate before and after dimerization.
Из табл. 1 видно, что двукратная деминерализация на ионообменных смолах достаточно эффективна, так как снижает массовую долю золы в пермеате в 10 раз, а массовую долю хлоридов в 8 раз. From the table. Figure 1 shows that double demineralization on ion exchange resins is quite effective, since it reduces the mass fraction of ash in permeate by 10 times, and the mass fraction of chlorides by 8 times.
Таким образом эффективность деминерализации составляет 90%
В табл.2 представлен физико-химический состав углеводнобелкового модуля.Thus, the demineralization efficiency is 90%
Table 2 shows the physicochemical composition of the carbohydrate-protein module.
Из табл.2 видно, что высокое содержание углеводов и белка в углеводно-белковом модуле, а также низкое содержание золы позволит применять его как источник углеводов и сывороточных белков в продуктах детского, лечебного и профилактического питания. From table 2 it can be seen that the high content of carbohydrates and protein in the carbohydrate-protein module, as well as the low ash content will allow it to be used as a source of carbohydrates and whey proteins in products of children's, therapeutic and preventive nutrition.
Предлагаемый способ обеспечивает значительное снижение (80-90%) минеральных солей. Способ экономичен и прост в техническом исполнении. Полученный углеводно-белковый модуль отличается высоким содержанием углеводов и белка и низким содержанием жира и золы. The proposed method provides a significant reduction (80-90%) of mineral salts. The method is economical and simple in technical execution. The resulting carbohydrate-protein module is characterized by a high content of carbohydrates and protein and a low content of fat and ash.
Химический состав углеводно-белкового модуля можно регулировать, что позволит использовать его в качестве компонента в большом ассортименте детских продуктов. The chemical composition of the carbohydrate-protein module can be regulated, which will allow it to be used as a component in a wide range of children's products.
Простота и экономичность изготовления детских продуктов с использованием полученного углеводно-белкового модуля позволит обеспечить детей полноценными продуктами питания, а также обеспечит профилактическим питанием детей, находящихся в экологически неблагоприятных зонах за счет усовершенствования существующих технологий, упрощения процесса изготовления продуктов, увеличения сроков хранения пищевых компонентов, быстрого получения продуктов на молочных кухнях и цехах производства продуктов детского питания небольшой мощности. The simplicity and cost-effectiveness of manufacturing children's products using the obtained carbohydrate-protein module will provide children with full-fledged food products, as well as provide preventive nutrition for children in environmentally disadvantaged areas by improving existing technologies, simplifying the process of manufacturing products, increasing the shelf life of food components, and receiving products in dairy kitchens and workshops for the production of baby food of small capacity.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94010984A RU2057452C1 (en) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Method for production of carbohydrate-protein standard for child nutrition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94010984A RU2057452C1 (en) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Method for production of carbohydrate-protein standard for child nutrition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94010984A RU94010984A (en) | 1995-10-27 |
| RU2057452C1 true RU2057452C1 (en) | 1996-04-10 |
Family
ID=20154121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94010984A RU2057452C1 (en) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Method for production of carbohydrate-protein standard for child nutrition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2057452C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709173C2 (en) * | 2013-04-03 | 2019-12-16 | Н.В. Нютрисиа | Method and system for production of dry milk mixtures |
-
1994
- 1994-03-29 RU RU94010984A patent/RU2057452C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| US N 4497836, A 23C 21/00, 1985. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709173C2 (en) * | 2013-04-03 | 2019-12-16 | Н.В. Нютрисиа | Method and system for production of dry milk mixtures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU771034B2 (en) | Method for preparing a protein composition and an infant formula containing same | |
| US4138501A (en) | Demineralization of whey | |
| AU3012700A (en) | Whey protein concentrate and method of producing the same | |
| IE861576L (en) | Separating alpha-lactalbumin from whey proteins dna segment conferring high frequency transduction of¹recombinant dna vectors | |
| JP2623342B2 (en) | Method for producing desalted milk | |
| US4834994A (en) | Method for removing β-lactoglobulin from bovine milk whey | |
| US11950605B2 (en) | Product and method of producing dairy products comprising dairy-derived emulsifying salts | |
| RU2765249C2 (en) | Method for obtaining demineralized milk protein composition suitable, in particular, for organic sector, and demineralized milk protein composition | |
| JP2000236849A (en) | Milk mineral composition | |
| JPS60256342A (en) | Production of defatted milk reduced in phosphate and calciumcontent | |
| US6033700A (en) | Demineralization of milk and milk-derived products by electrodeionization | |
| Guu et al. | Nanofiltration concentration effect on the efficacy of lactose crystallization | |
| RU2057452C1 (en) | Method for production of carbohydrate-protein standard for child nutrition | |
| JPH04330252A (en) | Production of composition with high alpha-lactalbumin content | |
| JPH0360468B2 (en) | ||
| US10638772B2 (en) | Demineralized whey powders | |
| JP2001516599A (en) | Sequential separation of whey proteins and formulations thereof | |
| PL245028B1 (en) | Method of producing high-protein lactose permeate, high-protein lactose permeate obtained thereby and a product containing high-protein lactose permeate | |
| RU2060677C1 (en) | Method of producing carbohydrate-protein modulus for children nutrition | |
| JPS6054637A (en) | Preparation of composition containing nitrogen component in nonprotein state | |
| US20240057626A1 (en) | Demineralised lactose concentrate | |
| JPH0251543B2 (en) | ||
| AU2017231471B2 (en) | Fractionation method for whey protein, production method for composition including alpha-lactalbumin, and production method for composition including beta-lactoglobulin | |
| Hayes | New ways with whey | |
| JPS6125341B2 (en) |