RU2128710C1 - Method of producing milk sugar - Google Patents

Method of producing milk sugar Download PDF

Info

Publication number
RU2128710C1
RU2128710C1 RU97101635A RU97101635A RU2128710C1 RU 2128710 C1 RU2128710 C1 RU 2128710C1 RU 97101635 A RU97101635 A RU 97101635A RU 97101635 A RU97101635 A RU 97101635A RU 2128710 C1 RU2128710 C1 RU 2128710C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
whey
milk sugar
cooling
mass fraction
Prior art date
Application number
RU97101635A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97101635A (en
Inventor
И.А. Евдокимов
А.Г. Храмцов
И.К. Никульникова
В.Г. Папин
М.И. Евдокимова
А.В. Серов
Original Assignee
Ставропольский государственный технический университет
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 Ставропольский государственный технический университет filed Critical Ставропольский государственный технический университет
Priority to RU97101635A priority Critical patent/RU2128710C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2128710C1 publication Critical patent/RU2128710C1/en
Publication of RU97101635A publication Critical patent/RU97101635A/en

Links

Images

Landscapes

  • Dairy Products (AREA)

Abstract

FIELD: dairy industry. SUBSTANCE: method includes heating of fat-free whey up to temperature of 50-55 C. Then it is cleaned from proteins by means of ultrafiltration at said temperature. Obtained ultrafiltrate is thickened at 50-65 C and crystallized in cooling at rate of 4-6 C/min to 10 C. The prepared product is in the form of syrup enriched with vitamins and amino acids. EFFECT: stability at storage. 3 tbl

Description

Изобретение относится к молочной промышленности и предназначено для получения молочного сахара в виде сиропа. The invention relates to the dairy industry and is intended to produce milk sugar in the form of syrup.

Известны способы получения молочного сахара, конечным продуктом которых является кристаллический порошок (а.с. NN 1044257, 1194881,1286631). Однако в некоторых отраслях молочной промышленности выгоднее использовать молочный сахар в виде сиропа, поскольку он намного дешевле сухого молочного сахара. Known methods for producing milk sugar, the final product of which is a crystalline powder (and.with. NN 1044257, 1194881,1286631). However, in some sectors of the dairy industry, it is more advantageous to use milk sugar in the form of syrup, since it is much cheaper than dry milk sugar.

Известен способ получения молочного сахара (а.с. N 1227670) в котором конечный продукт представлен кристалломассой в виде пасты. Технология производства такой пасты включает: приготовление растворов молочного сахара-сырца с массовой долей сухих веществ 55 - 65%, при температуре 95oC; рафинацию полученного раствора суспензией, состоящей из осветляющего угля, гидросульфита натрия и диатомита; фильтрацию и кристаллизацию в два этапа. Первый этап кристаллизации заключается в охлаждении сиропа до 34-35oC в течении 15-30 минут с введением при этой температуре затравки в количестве 0,02-0,03% от массы сиропа; на втором этапе осуществляют последующее охлаждение до конечной температуры 10oC в течение 30-40 минут с выдержкой 10-20 минут до достижения размеров кристаллов 11,3-17,0 мкм. Недостатком такого способа является его сложность и дороговизна, т.к. при выработке сиропа (пасты) в качестве сырья используется довольно дорогой продукт - сухой молочный сахар-сырец. Кроме того при данном способе рафинации из сиропа удаляются практически все (за исключением лактозы) вещества, входящие в состав нативной сыворотки, в том числе витамины и аминокислоты. Но наличие данных веществ оказывает положительное влияние при использовании сиропа в микробиологической промышленности в качестве компонента питательных сред.A known method of producing milk sugar (and.with. N 1227670) in which the final product is represented by crystalline mass in the form of a paste. The production technology of such a paste includes: the preparation of solutions of raw milk sugar with a mass fraction of solids of 55 - 65%, at a temperature of 95 o C; refining the resulting solution with a suspension of clarifying coal, sodium hydrosulfite and diatomite; filtration and crystallization in two stages. The first stage of crystallization is to cool the syrup to 34-35 o C for 15-30 minutes with the introduction at this temperature the seed in the amount of 0.02-0.03% by weight of the syrup; in the second stage, subsequent cooling is carried out to a final temperature of 10 o C for 30-40 minutes with a holding time of 10-20 minutes until reaching crystal sizes of 11.3-17.0 microns. The disadvantage of this method is its complexity and high cost, because when producing syrup (paste), a rather expensive product is used as raw material - dry milk raw sugar. In addition, with this refining method, virtually all (with the exception of lactose) substances that are part of the native serum, including vitamins and amino acids, are removed from the syrup. But the presence of these substances has a positive effect when using syrup in the microbiological industry as a component of nutrient media.

Наиболее близким по технической сущности и положительному эффекту к предлагаемому способу является способ получения кристаллизата молочного сахара, который применяете: в производстве антибиотиков (Переработка и использование молочной сыворотки : Технологическая тетрадь.- А.Г.Храмцов, В.А.Павлов, П.Г. Нестеренко и др. -М.:Росагропромиздат. 1989. 271 с.). The closest in technical essence and positive effect to the proposed method is a method for producing crystallized milk sugar, which is used in the production of antibiotics (Processing and use of whey: Technological notebook.- A.G. Khramtsov, V.A. Pavlov, P.G. Nesterenko et al. - M.: Rosagropromizdat. 1989.271 p.).

Технология получения сиропа по этому способу включает: прием сыворотки, сепарирование, очистку от белка путем термокислотной коагуляции при температуре 90-95oC, сгущение осветленной сыворотки до массовой доли сухих веществ 60-65% при температуре 55-65oC, по завершению процесса сгущения горячий сироп направляют на фасовку и упаковку в бочки или металлические фляги.The technology for producing syrup by this method includes: receiving serum, separation, protein purification by thermo-acid coagulation at a temperature of 90-95 o C, thickening clarified whey to a mass fraction of solids of 60-65% at a temperature of 55-65 o C, upon completion of the process thickening hot syrup is sent to the packaging and packaging in barrels or metal jars.

Однако кристаллизат молочного сахара имеет ряд недостатков: низкую степень очистки, высокую цветность (получаемый жидкий сахар имеет грязно-коричневую окраску), нестабильность в процессе хранения, т.к. в результате кристаллизации лактозы образуется монолитный осадок, что вызывает определенные трудности при его использовании. However, the crystallized milk sugar has several disadvantages: low purification, high color (the resulting liquid sugar has a dirty brown color), instability during storage, because as a result of crystallization of lactose, a monolithic precipitate is formed, which causes certain difficulties in its use.

Сущность изобретения заключается в получении молочного сахара в виде сиропа, обогащенного витаминами и аминокислотами с высокими показателями качества и стабильностью в процессе хранения путем использования низких температур обработки сыворотки. The essence of the invention lies in the production of milk sugar in the form of a syrup enriched with vitamins and amino acids with high quality indicators and stability during storage by using low processing temperatures of whey.

Приемы, позволяющие получить качественный продукт, стабильный при хранении и обогащенный витаминами и аминокислотами приведены ниже: подогрев обезжиренной молочной сыворотки до 50-55oC, очистка от белка путем ультрафильтрации или микрофильтрации, сгущение ультрафильтрата до массовой доли сухих веществ 48-68% при температуре 55-65oC, проведение направленной кристаллизации путем охлаждения при перемешивании со скоростью 4-7 град/мин до 10oC.Techniques that allow you to get a quality product that is stable during storage and enriched with vitamins and amino acids are given below: heating skimmed whey to 50-55 o C, protein purification by ultrafiltration or microfiltration, thickening ultrafiltrate to a mass fraction of solids of 48-68% at temperature 55-65 o C, conducting directed crystallization by cooling with stirring at a speed of 4-7 deg / min to 10 o C.

Режимы ультрафильтрационной очистки сыворотки от белка установлены по результатам проведенных исследований: температура процесса 50-55oC, давление 0,1-0,3 МПа тип мембран УПМ-П. С одной стороны данный режим обеспечивает достаточно полное удаление белка из сыворотки (фиг.1-3), что практически исключает карамелизацию и меланоидинообразование при дальнейшем сгущении ультрафильтрата. С другой стороны низкая температура процесса позволяет получить продукт, обогащенный витаминами, которые присутствуют в исходном сырье и практически не разрушаются при таком режиме обработки (табл. 1 в конце описания). Кроме того, в ультрафильтрат переходит 88-90% водорастворимых пептидов и 90-93% свободных аминокислот, содержащихся в исходной сыворотке (табл. 2 в конце описания).Modes of ultrafiltration purification of serum from protein were established according to the results of the studies: process temperature 50-55 o C, pressure 0.1-0.3 MPa type membranes UPM-P. On the one hand, this mode provides a fairly complete removal of protein from serum (Fig.1-3), which virtually eliminates caramelization and melanoidin formation with further thickening of the ultrafiltrate. On the other hand, the low temperature of the process allows to obtain a product enriched with vitamins that are present in the feedstock and practically do not break down under this processing mode (Table 1 at the end of the description). In addition, 88-90% of water-soluble peptides and 90-93% of free amino acids contained in the original serum are transferred to ultrafiltrate (Table 2 at the end of the description).

В отличие от сыворотки очищенной термокислотным способом в ультрафильтрате содержится на 50-70% больше кальция. Причем массовая доля кальция тем больше, чем ниже температура процесса (фиг.4).Это обусловлено тем, что фосфаты кальция снижают свою растворимость при увеличении температуры и задерживаются в коллагенной форме мембраной в процессе ультрафильтрации. Так как кальций является главным мелассообразователем, его соли способны образовывать комплексы с лактозой значительно увеличивая ее растворимость и затрудняя кристаллизацию. Поэтому процесс направленной кристаллизации лактозы в сгущенном ультрафильтрате возможно проводить без внесения затравки. Скорость охлаждения сгущенного ультрафильтрата 4-6 град/мин; более быстрое охлаждение дает продукт с кристаллами меньших размеров, но затруднено технически. Unlike whey purified by thermoacid method, ultrafiltrate contains 50-70% more calcium. Moreover, the mass fraction of calcium is greater, the lower the temperature of the process (figure 4). This is due to the fact that calcium phosphates reduce their solubility with increasing temperature and are retained in the collagen form by the membrane during ultrafiltration. Since calcium is the main molasser, its salts are able to form complexes with lactose, significantly increasing its solubility and making crystallization difficult. Therefore, the process of directed crystallization of lactose in the condensed ultrafiltrate can be carried out without introducing seed. The cooling rate of the condensed ultrafiltrate 4-6 deg / min; faster cooling gives the product with crystals of smaller sizes, but technically difficult.

Физико-химические и органолептические показатели сиропа приведены в табл. 3 в конце описания. Physico-chemical and organoleptic characteristics of the syrup are given in table. 3 at the end of the description.

Пример 1. Обезжиренная молочная сыворотка в количестве 1000 кг подогревается до температуры 40oC на пластинчатом теплообменнике и подается на ультрафильтрационную установку для очистки от белковых веществ. Осветленная сыворотка (800 кг) сгущается в ВВУ при температуре 55oC до массовой доли сухих веществ 58%. В сгущенной сыворотке проводится направленная кристаллизация лактозы путем охлаждения до 10oC при перемешивании со скоростью 5 град/мин. Выработанный продукт имеет однородную консистенцию, стабильную в процессе хранения; размер кристаллов после 3-х месяцев хранения составил 12,0-16,0 мкм; массовая доля витамина C - 5000 мкг/кг.Example 1. Skimmed milk whey in an amount of 1000 kg is heated to a temperature of 40 o C on a plate heat exchanger and fed to an ultrafiltration unit for purification of protein substances. The clarified whey (800 kg) thickens in the explosives at a temperature of 55 o C to a mass fraction of solids of 58%. In the condensed whey, directed crystallization of lactose is carried out by cooling to 10 o C with stirring at a speed of 5 deg / min. The developed product has a uniform consistency, stable during storage; the size of the crystals after 3 months of storage was 12.0-16.0 microns; mass fraction of vitamin C - 5000 mcg / kg.

Пример 2. Обезжиренная молочная сыворотка в количестве 1000 кг подогревается до температуры 53oC на пластинчатом теплообменнике и подается на ультрафильтрационную установку для очистки от белковых веществ. Осветленная сыворотка (800 кг) сгущается в ВВУ при температуре 55oC до массовой доли сухих веществ 58%. В сгущенной сыворотке проводится направленная кристаллизация лактозы путем охлаждения до 10oC при перемешивании со скоростью 5 град/мин. Выработанный продукт имеет однородную консистенцию, стабильную в процессе хранения, размер кристаллов после 3-х месяцев хранения составил 12,0 - 16,и мкм; массовая доля витамина C - 5000 мкг/кг.Example 2. Skimmed milk whey in an amount of 1000 kg is heated to a temperature of 53 o C on a plate heat exchanger and fed to an ultrafiltration unit for purification of protein substances. The clarified whey (800 kg) thickens in the explosives at a temperature of 55 o C to a mass fraction of solids of 58%. In the condensed whey, directed crystallization of lactose is carried out by cooling to 10 o C with stirring at a speed of 5 deg / min. The product developed has a uniform consistency, stable during storage, the crystal size after 3 months of storage was 12.0 - 16, and microns; mass fraction of vitamin C - 5000 mcg / kg.

Пример 3. Обезжиренная молочная сыворотка в количестве 1000 кг подогревается до температуры 65oC на пластинчатом теплообменнике и подается на ультрафильтрационную установку для очистки от белковых веществ. Осветленная сыворотка (800 кг) сгущается в ВВУ при температуре 55oC до массовой доли сухих веществ 58%. В сгущенной сыворотке проводится направленная кристаллизация лактозы путем охлаждения до 10oC при перемешивании со скоростью 5 град/мин. Выработанный продукт имеет однородную консистенцию, стабильную в процессе хранения; размер кристаллов после 3-х месяцев хранения составил 8,0 - 12,0 мкм; массовая доля витамина C - 5000 мкг/кг.Example 3. Skimmed milk whey in an amount of 1000 kg is heated to a temperature of 65 o C on a plate heat exchanger and fed to an ultrafiltration unit for purification of protein substances. The clarified whey (800 kg) thickens in the explosives at a temperature of 55 o C to a mass fraction of solids of 58%. In the condensed whey, directed crystallization of lactose is carried out by cooling to 10 o C with stirring at a speed of 5 deg / min. The developed product has a uniform consistency, stable during storage; the size of the crystals after 3 months of storage was 8.0 - 12.0 microns; mass fraction of vitamin C - 5000 mcg / kg.

Пример 4. Обезжиренная молочная сыворотка в количестве 1000 кг. подогревается до температуры 53oC на пластинчатом теплообменнике и подается на ультрафильтрационную установку для очистки от белковых веществ. Осветленная сыворотка (800 кг) сгущается в ВВУ при температуре 50oC до массовой доли сухих веществ 58%. В сгущенной сыворотке проводится направленная кристаллизация лактозы путем охлаждения до 10oC при перемешивании со скоростью 5 град/мин. Выработанный продукт имеет однородную консистенцию, стабильную в процессе хранения; размер кристаллов после 3-х месяцев хранения составил 12,0 - 16,0 мкм; массовая доля витамина C - 5000 мкг/кг.Example 4. Skimmed whey in an amount of 1000 kg. heated to a temperature of 53 o C on a plate heat exchanger and fed to an ultrafiltration unit for purification of protein substances. The clarified whey (800 kg) thickens in the explosives at a temperature of 50 o C to a mass fraction of solids of 58%. In the condensed whey, directed crystallization of lactose is carried out by cooling to 10 o C with stirring at a speed of 5 deg / min. The developed product has a uniform consistency, stable during storage; the size of the crystals after 3 months of storage was 12.0 - 16.0 microns; mass fraction of vitamin C - 5000 mcg / kg.

Пример 5. Обезжиренная молочная сыворотка в количестве 1000 кг. подогревается до температуры 53oC на пластинчатом теплообменнике и подается на ультрафильтрационную установку для очистки от белковых веществ. Осветленная сыворотка (800 кг) сгущается в ВВУ при температуре 55oC до массовой доли сухих веществ 58%.В сгущенной сыворотке проводится направленная кристаллизация лактозы путем охлаждения до 10oC при перемешивании со скоростью 5 град/мин. Выработанный продукт имеет однородную консистенцию, стабильную в процессе хранения; размер кристаллов после 3-х месяцев хранения составил 12,0 - 16,0 мкм; массовая доля витамина C - 5000 мкг/кг.Example 5. Skimmed whey in an amount of 1000 kg. heated to a temperature of 53 o C on a plate heat exchanger and fed to an ultrafiltration unit for purification of protein substances. The clarified whey (800 kg) is condensed in a vacuum cleaner at a temperature of 55 o C to a mass fraction of solids of 58%. In the condensed serum, directed crystallization of lactose is carried out by cooling to 10 o C with stirring at a speed of 5 deg / min. The developed product has a uniform consistency, stable during storage; the size of the crystals after 3 months of storage was 12.0 - 16.0 microns; mass fraction of vitamin C - 5000 mcg / kg.

Пример 6. Обезжиренная молочная сыворотка в количестве 1000 кг. подогревается до температуры 53oC на пластинчатом теплообменнике и подается на ультрафильтрационную установку для очистки от белковых веществ. Осветленная сыворотка (800 кг) сгущается на ВВУ при температуре 70oC до массовой доли сухих веществ 58%. В сгущенной сыворотке проводится направленная кристаллизация лактозы путем охлаждения до 10oC при перемешивании со скоростью 5 град/мин. Выработанный продукт имеет консистенцию нестабильную в процессе хранения; размер кристаллов после 3-х месяцев хранения составил 18,0 - 32,0 мкм; массовая доля витамина C - 5000 мкг/кг.Example 6. Skimmed whey in an amount of 1000 kg. heated to a temperature of 53 o C on a plate heat exchanger and fed to an ultrafiltration unit for purification of protein substances. The clarified whey (800 kg) is condensed on the VVU at a temperature of 70 o C to a mass fraction of solids of 58%. In the condensed whey, directed crystallization of lactose is carried out by cooling to 10 o C with stirring at a speed of 5 deg / min. The developed product has an unstable consistency during storage; the size of the crystals after 3 months of storage was 18.0 - 32.0 microns; mass fraction of vitamin C - 5000 mcg / kg.

Claims (1)

Способ производства молочного сахара, предусматривающий нагревание обезжиренной молочной сыворотки, очистку ее от белков, сгущение, кристаллизацию лактозы путем охлаждения и фасовку готового сиропа, отличающийся тем, что очистку сыворотки от белков осуществляют ультрафильтрацией при температуре 50 - 55oC, при этом на сгущение направляют ультрафильтрат и его проводят при температуре 50 - 65oC до содержания сухих веществ 48 - 68%, а охлаждение в процессе кристаллизации проводят со скоростью 4 - 6 град/мин до температуры 10oC.A method for the production of milk sugar, which involves heating skimmed whey, purifying it from proteins, thickening, crystallizing lactose by cooling and packaging the finished syrup, characterized in that the whey is purified from proteins by ultrafiltration at a temperature of 50 - 55 o C, while directing the condensation ultrafiltrate and it is carried out at a temperature of 50 - 65 o C to a solids content of 48 - 68%, and cooling during crystallization is carried out at a speed of 4 - 6 deg / min to a temperature of 10 o C.
RU97101635A 1997-02-03 1997-02-03 Method of producing milk sugar RU2128710C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97101635A RU2128710C1 (en) 1997-02-03 1997-02-03 Method of producing milk sugar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97101635A RU2128710C1 (en) 1997-02-03 1997-02-03 Method of producing milk sugar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2128710C1 true RU2128710C1 (en) 1999-04-10
RU97101635A RU97101635A (en) 1999-04-20

Family

ID=20189598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97101635A RU2128710C1 (en) 1997-02-03 1997-02-03 Method of producing milk sugar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2128710C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464321C2 (en) * 2010-12-20 2012-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина" Milk sugar production method
RU2555411C1 (en) * 2014-03-13 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ") Concentrated lactose solution production method
RU2658441C1 (en) * 2017-12-27 2018-06-21 Акционерное общество "Молочный комбинат "Ставропольский" Method for obtaining milk sugar with lactose flow crystallization

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Переработка и использование молочной сыворотки: Технологическая тетрадь. - М.: Росагропромиздат, 1989, с.201-202. 2. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464321C2 (en) * 2010-12-20 2012-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н.В. Верещагина" Milk sugar production method
RU2555411C1 (en) * 2014-03-13 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный экономический университет" (ФГБОУ ВПО "УрГЭУ") Concentrated lactose solution production method
RU2658441C1 (en) * 2017-12-27 2018-06-21 Акционерное общество "Молочный комбинат "Ставропольский" Method for obtaining milk sugar with lactose flow crystallization
WO2019132734A1 (en) * 2017-12-27 2019-07-04 Акционерное общество "Молочный комбинат "Ставропольский" Method of obtaining milk sugar having continuous lactose crystallization

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110381745B (en) Production of novel beta-lactoglobulin preparations and related methods, uses and food products
AU2019295064A1 (en) Process for producing beta-lactoglobulin isolates and related methods and uses
JP4250254B2 (en) Whey protein concentrate and method for producing the same
EP0291264B1 (en) Process for the production of k-casein glycomacropeptide
US3615664A (en) Treatment of whey
RU2128710C1 (en) Method of producing milk sugar
WO1994015952A1 (en) Method for production of a kappa-casein glycomacropeptide and use of a kappa-casein glycomacropeptide
JPH09291094A (en) Production of composition containing high content of ganglioside
US4316749A (en) Production of USP quality lactose
JPH10501698A (en) Method for separating whey ingredients
RU2658441C1 (en) Method for obtaining milk sugar with lactose flow crystallization
GB1575089A (en) Process for the treatment of whey and whey permeate and products resulting therefrom
CN115160384A (en) Method for producing galactose and glucose by taking milk as raw material
US5152897A (en) Method for the purification of a bifidobacteria-proliferating substance
RU2008359C1 (en) Method of lactose production
Varnam et al. Dairy protein products
JPS6387945A (en) Production of milk mineral concentrate
JP2002315506A (en) Method for producing whey mother liquid powder
JPS6054637A (en) Preparation of composition containing nitrogen component in nonprotein state
SU1227670A1 (en) Method of producing milk sugar
JP2985157B2 (en) Method for fractionating casein into α-casein and β-casein
RU2108044C1 (en) Method of producing hydrolyzed lactose syrup
RU2017428C1 (en) Method for separation of whey
RU1796679C (en) Method for milk sugar production
SU1687621A1 (en) A method of obtaining lactose