RU2662956C2 - Способ отделения фазы истинного раствора полидисперсной системы молока и получение малолактозной или безлактозной продукции - Google Patents
Способ отделения фазы истинного раствора полидисперсной системы молока и получение малолактозной или безлактозной продукции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662956C2 RU2662956C2 RU2017100816A RU2017100816A RU2662956C2 RU 2662956 C2 RU2662956 C2 RU 2662956C2 RU 2017100816 A RU2017100816 A RU 2017100816A RU 2017100816 A RU2017100816 A RU 2017100816A RU 2662956 C2 RU2662956 C2 RU 2662956C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lactose
- milk
- cream
- mixture
- free
- Prior art date
Links
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims abstract description 66
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 title claims abstract description 66
- 239000008101 lactose Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000006071 cream Substances 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims abstract description 9
- 235000020190 lactose-free milk Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 abstract description 19
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 11
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 11
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 8
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 108090000746 Chymosin Proteins 0.000 description 6
- 229940080701 chymosin Drugs 0.000 description 6
- GNOLWGAJQVLBSM-UHFFFAOYSA-N n,n,5,7-tetramethyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen-1-amine Chemical compound C1=C(C)C=C2C(N(C)C)CCCC2=C1C GNOLWGAJQVLBSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 201000010538 Lactose Intolerance Diseases 0.000 description 5
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 5
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 4
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 3
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 3
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 3
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 3
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 3
- 102100026189 Beta-galactosidase Human genes 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010059881 Lactase Proteins 0.000 description 2
- 108010005774 beta-Galactosidase Proteins 0.000 description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 229940116108 lactase Drugs 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000020121 low-fat milk Nutrition 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 235000021243 milk fat Nutrition 0.000 description 2
- 235000020124 milk-based beverage Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229940108461 rennet Drugs 0.000 description 2
- 108010058314 rennet Proteins 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 2
- 208000004998 Abdominal Pain Diseases 0.000 description 1
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical class O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical class [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 108090001069 Chymopapain Proteins 0.000 description 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical class C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical class [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000002720 Malnutrition Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000283903 Ovis aries Species 0.000 description 1
- ISWQCIVKKSOKNN-UHFFFAOYSA-L Tiron Chemical compound [Na+].[Na+].OC1=CC(S([O-])(=O)=O)=CC(S([O-])(=O)=O)=C1O ISWQCIVKKSOKNN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 description 1
- 208000024330 bloating Diseases 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010033929 calcium caseinate Proteins 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002713 calcium chloride Drugs 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H calcium citrate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000001354 calcium citrate Substances 0.000 description 1
- 229960004256 calcium citrate Drugs 0.000 description 1
- MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L calcium lactate Chemical compound [Ca+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001527 calcium lactate Substances 0.000 description 1
- 229960002401 calcium lactate Drugs 0.000 description 1
- 235000011086 calcium lactate Nutrition 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- -1 calf or lambs rennet Chemical compound 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 229960002976 chymopapain Drugs 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015243 ice cream Nutrition 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001071 malnutrition Effects 0.000 description 1
- 235000000824 malnutrition Nutrition 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 208000015380 nutritional deficiency disease Diseases 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 235000021485 packed food Nutrition 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 235000020122 reconstituted milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Chemical class 0.000 description 1
- 239000008279 sol Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000011497 sour milk drink Nutrition 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 235000013337 tricalcium citrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 235000008939 whole milk Nutrition 0.000 description 1
- 235000013618 yogurt Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23C—DAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
- A23C9/00—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
- A23C9/14—Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dairy Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биохимии и молочной промышленности. Сепарируют молоко или смешивают и эмульгируют молоко и сливки или малолактозное молоко и малолактозные сливки. Полученное молоко или полученную смесь нормализуют до массовой доли жира 10-30%, нагревают и гомогенизируют при давлении 10-25 МПа. Выдерживают при температуре 75-100°С в течение 20-30 мин. Замораживают смесь до температуры от около -6 до -22°С и дефростируют смесь в режиме подвода энергии от 40 до 200 Вт/кг продукта. Отделяют фазу истинного раствора, оставшийся концентрат смешивают с водой или безлактозной сывороткой до содержания массовой доли жира, установленной в выходном продукте. Смесь нагревают, эмульгируют и сепарируют. Получают на выходе сепаратора в зависимости от параметров исходного сырья малолактозные сливки и малолактозное молоко или безлактозные сливки и безлактозное молоко. Изобретение позволяет получить продукты с низким содержанием лактозы или безлактозные. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.
Description
1. Область техники к которой относится изобретение
Изобретение относится к отделению фазы истинного раствора полидисперсной системы молока и может быть использовано в индустрии питания для производства малолактозных или безлактозных молочных продуктов, для производства концентрированного молока, а также для производства обогащенных лактозой продуктов и молочных напитков.
2. Предпосылки изобретения
Глобализация рынков открывает для молочной промышленности возможность поставок молочной продукции в Китай, Индию и другие страны Азии, Африки и Латинской Америки.
Однако использование молочных продуктов в питании ограничивается из-за непереносимости лактозы большим числом жителей этих регионов, так как у них лактоза после попадания в пищеварительный тракт не расщепляется, не переваривается и не усваивается в тонком кишечнике, поэтому и появляются симптомы, которые в медицине принято называть непереносимостью лактозы; к этим симптомам относятся: вздутие живота, боль в животе или диарея. Нередко этим страдает и взрослое население России и Европы. Для того чтобы избежать непереносимости лактозы, люди обычно предпочитают изменить свою систему питания и не употребляют молоко и молочные продукты или употребляют их в малых количествах. Однако отсутствие в питании молока или молочных продуктов может приводить к отсутствию структуры питания и нарушению питания.
Кроме того, в ассортименте молочных продуктов не предоставлена линейка высоколактозных молочных продуктов, необходимых для питания в связи повышенной потребностью в лактозе при высоких физических нагрузках, при активной умственной деятельности, в период роста для нормального развития человеческого организма и в других обстоятельствах.
Таким образом, решение задачи отделения фазы истинного раствора полидисперсной системы молока, включающего лактозу и получения малолактозной и безлактозной продукции, является актуальным.
3. Уровень техники
Молоко является сложной полидисперсной системой. Дисперсные фазы находятся в виде коллоидных (коллоидная фаза) и грубодисперсных частиц различной величины (фаза эмульсии), а также в ионно-молекулярном состоянии (фазы истинного раствора). Однако провести строгую границу между дисперсными фазами и дисперсионной средой молока нельзя, так как водные растворы одних веществ являются дисперсионной средой для других.
В виде истинного раствора в молоке содержатся соли кальция, натрия, магния, лактоза, а также водорастворимые витамины, небелковые азотистые соединения, органические кислоты, альдегиды и др. Размеры молекул и ионов солей составляют менее 1 нм, молекул лактозы - 1-1,5 нм.
В коллоидно-дисперсном состоянии в молоке находятся сывороточные белки, казеин и большая часть фосфатов кальция.
Размеры коллоидных частиц молока составляют (в нм): совороточные белки 15-50, мицелл казеина - 40-300, фосфата кальция - 10-20. Частицы сывороточных белков молока представлены отдельными макромолекулами, а также их димерами и полимерами. Макромолекулы белков свернуты в компактные глобулы, имеющие отрицательный заряд и очень прочные гидратные оболочки. Они обладают большой устойчивостью в молоке, не коагулируют при достижении изоэлектрической точки.
Казеин в молоке содержится в виде мономеров (так называемый растворимый казеин) и в форме полимеров (субмицеллярный и мицеллярный казеин).
Коллоидный фосфат кальция малорастворим в воде и в молоке образует типичную неустойчивую коллоидную систему с гидрофобной дисперсной фазой. Его растворимость повышается под влиянием казеина, вместе с которым он входит в состав мицелл.
Таким образом, мицеллы казеина представляют собой коллоидную фазу смешанного состава, обладающую свойствами гидрофильного и гидрофобного золя. Мицелы казеина имеют почти сферическую форму, средний диаметр 70-100 нм (с колебаниями от 40 до 300 нм). В свою очередь, мицеллы казеина состоят из нескольких сотен субмицелл диаметром 10-15 нм.
В молоке казеин содержится в виде казеината кальция, соединенного с коллоидным фосфатом кальция, - в виде так называемого казеинаткальций-фосфатного комплекса (ККФК). С помощью электронно-микроскопических исследований установлено, что ККФК образуют мицеллы почти сферической формы, состоящие из субмицелл и имеющие размер от 40 до 300 нм.
Молоко является типичной природной эмульсией жира в воде, жировая фаза находится в плазме молока в виде мелких капель (шариков жира) более или менее правильной формы, окруженных защитной липопротеидной оболочкой. Нахождение жира в молоке в мелкодиспергированном виде играет важную роль в процессе его усвоения при питании, а также при технологической обработке молока.
В 1 мл молока содержится от 1,5 до 3 млрд шариков жира, их средний диаметр равен от 2 до 2,5 мкм с колебаниями от 0,1 до 10 мкм и более.
Таким образом, с учетом вышеприведенного возможно выделение фазы истинного раствора, включающего лактозу, непосредственно из молока с применением мембранных технологий.
Применение мембранных технологий позволяет разделять компоненты молока путем создания потока молока при повышенном давлении через мембрану. Компоненты, которые меньше размера пор мембраны, будут проходить через мембрану (пермеат), а более крупные компоненты будут оставаться на мембране (ретентат).
Известен способ производства молочного продукта, не содержащего лактозу (патент РФ 2308196). Способ предусматривает ультрафильтрацию молока, нанофильтрацию полученного пермеата, концентрирование НФ-пермеата обратным осмосом. Полученный ОО-ретентат используют в качестве соли при добавлении к УФ-ретентату. Затем проводят гидролиз молочного продукта с помощью лактазы. Гидролиз может осуществляться в течение 1-36 часов при температуте от 5 до 70°С. Способ позволяет удалить лактозу из молока без ухудшения его органолептических свойств.
Недостатком способа является низкая производительность и сложность промышленного применения, большие капитальные вложения, что неприемлемо в практике молочных ферм.
Известен иной способ производства безлактозного молока (патент РФ 2443116). В изобретении предлагается способ удаления лактозы из молока. Во-первых, молоко обезжиривается для получения молока низкой жирности и молочного жира, а затем в молоко низкой жирности при перемешивании добавляют молочный коагулянт и кальциевую соль для получения молочного сгустка. Молочный сгусток нагревают, разрезают с перемешиванием для получения частиц сгустка и сыворотки. Частицы сгустка растворяют молочным растворителем для получения повторно растворенного молока. Безлактозную сыворотку или сухую безлактозную сыворотку получают методом мембранного разделения. Повторно растворенное молоко смешивают с безлактозной сывороткой или сухой безлактозной сывороткой с добавлением или без добавления натурального молочного жира, эмульгируют с помощью эмульгатора для получения безлактозного молока.
Изобретение демонстрирует, что у людей, у которых отсутствует лактаза, и у больных диабетом после употребления безлактозных молочных продуктов не возникает непереносимости лактозы и аномалий сахара в крови.
Национальный стандарт Китайской народной Республики GB 13432-2004. В общем стандарте для маркировки расфасованных продуктов для специфического диетического употребления указывается, что содержание сахара (включая монолахариды и дисахариды) ≤0,5% определено как отсутствие сахара. Обычно при уменьшении содержания лактозы в молочных продуктах на 20%-50% непереносимость лактозы маловероятна. Содержание лактозы в жидком молоке с низким содержанием лактозы ≤2,5% (количество сахара снижается на 50%); содержание лактозы в сухом цельном молоке с низким содержанием лактозы по изобретению ≤20% (количество сахара уменьшается на 50%).
Способ является прототипом данного изобретения. Недостатком известного способа является применение для отделения фазы истинного раствора молочного коагулянта, который включает химозин (сычужный фермент), кислотные добавки или их смесь, а также кальциевые соли, как то хлорид кальция, цитрат кальция, или лактат кальция, а химозин включает животный химозин, такой как сычужный фермент телят или ягнят, растительный химозин, такой как химопапаин или миктобиальный химозин, такой как химозин из плесневелых грибов, кислотные добавки включают соляную кислоту, молочную кислоту, лимонную кислоту или двуокись углерода, что ограничивает последующее использование молочной сыворотки.
4. Изложение сущности изобретения.
Таким образом, задача по изобретению состоит в создании способа, решающего вышеописанные проблемы. Эта задача решается созданием взамен биохимического метода отделения фазы истинного раствора молочной смеси - физического метода отделения способом,
представленным в независимом пункте формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения описаны в зависимых пунктах.
Указанная цель достигается тем, что для отделения фазы истинного раствора полидисперсной системы молока согласно способа заявлена следующая последовательность стадий: сепарируют молоко или смешивают и эмульгируют молоко и сливки, или малолактозное молоко и малолактозные сливки, полученное молоко или полученную смесь нормализуют до массовой доли жира 10÷30%, пастеризуют, гомогенизируют, замораживают, дефростируют, отделяют фазу истинного раствора, остающийся концентрат смешивают с водой или безлактозной сывороткой до содержания массовой доли жира, установленной в выходном продукте, смесь нагревают, эмульгируют, сепарируют, получают на выходе сепаратора, в зависимости от параметров исходного сырья, малолактозные сливки и малолактозное молоко или безлактозные сливки и безлактозное молоко.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом. После нормализации исходной смеси до заявленной величины массовой доли жира от 10 до 30% проводится пастеризация и гомогенизация смеси в диапазоне технических параметров гомогенизаторов, применяемых в молочной промышленности для получения стандартных сливок. При гомогенизации шарики жира и мицеллы казеина разбиваются, последние осаждаются на поверхности жировых шариков и в последующих операциях замораживания, размораживания эта связь сохраняется. Жировые шарики образуют пространственную матрицу, в которой пустоты заполнены истинным раствором, который при замораживании кристаллизуется. При размораживании кристаллы растворяются, раствор отделяется, а остающийся концентрат сохраняет матрицу, образованную жировыми шариками и мицеллами, пространственная структура которой трансформируется по мере гравитационного отделения раствора, но не разрушается. При содержании жира в смеси менее 10% пространственная структура, образованная жировыми шариками, недостаточно устойчива, поэтому отход белка и жира в раствор увеличивается до неприемлемой величины. При содержании в смеси массовой доли жира более 30% смесь становится малоподвижной, а скорость отделения раствора снижается.
Фазу истинного раствора полидисперсной системы молока по мере отделения накапливают для последующей переработки. Остающийся концентрат нагревают до температуры 65°С, смешивают в соответствии с целевой установкой на конечный продукт с водой или безлактозной сывороткой до массовой доли жира 10%-30%, эмульгируют при 3000 об/мин, давлении 0,9 МПА и температуре 60-65°С в течение 20÷30 минут. Полученную смесь сепарируют с отделением малолактозных сливок и малолактозного молока.
Способ по изобретению также предусматривает смешение малолактозного молока и безлактозных сливок, эмульгирование, гомогенизацию, пастеризацию, замораживание, дефростацию, отделение фазы раствора, смешение концентрата с водой или безлактозной сывороткой. Полученная смесь сепарируется с отделением безлактозных сливок и безлактозного молока с содержанием массовой доли жира 0,1%.
Компоненты смеси, полученные в результате изобретения, могут быть использованы в производстве различных молочных продуктов.
Молочный продукт, производимый способом по изобретению, может представлять собой, например, молоко, йогурт, створоженное молоко, творог или кисломолочные напитки, мороженое, молочные напитки. Продукт, полученный способом по изобретению, может быть употреблен так, как он есть, или добавлен в качестве добавки к пищевому продукту либо как его часть. Такие пищевые продукты могут представлять собой продукты, например молочной промышленности, мясоперерабатывающей промышленности, пищевой промышленности, промышленности по производству напитков, хлебопекарной промышленности или кондитерской промышленности.
Содержание сухого вещества в молочном продукте, полученным способом по изобретению, может быть подогнано путем добавлении воды. С другой стороны, способ изобретения может быть также использован для получения, не содержащего лактозу сухого молочного порошка. Производство порошка особенно подходит для получения обезжиренного не содержащего лактозу молочного порошка, но также и для получения содержащие жир порошки.
До упаковки молочного продукта молоко может быть подвергнуто тепловой обработке, например пастеризации (72°С, 15 сек), стерилизации (130°С, от 1 до 2 сек) или ультравысокотемпературной (УВТ) обработке (138°С, от 2 до 4 сек).
Полученные в соответствии с формулой изобретения продукты отвечают требованиям к органическим продуктам, при их производстве не используются химические соли и кислоты.
5. Осуществление заявленного способа
Пример 1
1.1. Молоко 100 литров с содержанием массовой доли жира 3,5%, белка 3% подогревают до 45°С;
1.2. Сепарируют на сливки и обезжиренное молоко, сливки нормализуют до массовой доли жира в смеси 20%;
1.3. Смесь нагревают до температуры 85°С;
1.4. Смесь гомогенизируют при температуре 85°С и при давлении 15 МПа, выдерживают 35 минут при температуре 85°С;
1.5. Смесь разливают в емкости 5 литров;
1.6. Смесь замораживают до температуры минус 22°С;
1.7. Замороженную смесь размораживают в дефростере при температуре 30°С;
1.8. Отделяют фазу истинного раствора в термостат на хранение при температуре 5°С;
1.9. Остающийся концентрат нормализуют кипяченой водой температурой от 65°С до содержания массовой доли жира 20%;
1.10. Полученную смесь эмульгируют в режиме 3000 оборотов в минуту в течение 30 минут при температуре 65°С;
1.11. Смесь сепарируют до получения малолактозных сливок и малолактозного молока с содержанием массовой доли жира 0,1%.
Пример 2
2.1. Молоко обезжиренное нагревают до температуры 45°С;
2.2. Пластические сливки вводят в обезжиренное молоко кусками 0,5 килограмм до массовой доли жира 20%, смесь эмульгируют при давлении 0,95 МПа;
2.3. Смесь подогревают до температуры 85°С;
2.4. Смесь гомогенизируют при давлении 15 МПА и температуре 85°С;
2.5. Смесь пастеризуют при температуре 85°С и выдерживают 20 минут;
2.6. Пастеризованную и гомогенизированную смесь заливают в емкости 5 литров и охлаждают до температуры минус 20°С;
2.7. Замороженную до температуры минус 20°С смесь размораживают в дефростере при температуре 30°С;
2.8. Отделяют фазу истинного раствора полидисперсной системы молока, и накапливают для хранения в емкости-термостате при температуре 5°С;
2.9. Остающийся концентрат смешивают с охлажденной кипяченой водой при температуре 65°С до содержания массовой доли жира в смеси 20%;
2.10. Смесь эмульгируют в режиме 3000 оборотов в минуту в течение 30 минут при температуре 65°С;
2.11. Смесь сепарируют с получением малолактозных сливок и малолактозного молока с содержанием массовой доли жира 0,1%.
Claims (2)
1. Способ отделения фазы истинного раствора полидисперсной системы молока и получения малолактозной и безлактозной продукции включает стадии - сепарируют молоко или смешивают и эмульгируют молоко и сливки или малолактозное молоко и малолактозные сливки, полученное молоко или полученную смесь нормализуют до массовой доли жира 10-30%, нагревают, гомогенизируют, отличающийся тем, что гомогенизируют смесь при давлении 10-25 МПа, выдерживают при температуре 75-100°С в течение 20-30 мин, замораживают смесь до температуры около -6 до -22°С, дефростируют смесь в режиме подвода энергии от 40 до 200 Вт/кг продукта, отделяют фазу истинного раствора, остающийся концентрат смешивают с водой или безлактозной сывороткой до содержания массовой доли жира, установленной в выходном продукте, смесь нагревают, эмульгируют, сепарируют, получают на выходе сепаратора, в зависимости от параметров исходного сырья, малолактозные сливки и малолактозное молоко или безлактозные сливки и безлактозное молоко.
2. Способ по п.1, в котором отделение фазы истинного раствора осуществляют по мере гравитационного отделения, где раствор накапливают в специальной емкости для хранения, остающийся концентрат нагревают до температуры 65°С, смешивают с водой или безлактозной сывороткой до массовой доли жира 10-30%, эмульгируют при 3000 об/мин, давлении 0,9 МПа и температуре 65-70°С в течение 30 мин, полученную смесь сепарируют с отделением сливок и молока с содержанием массовой доли жира 0,1%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100816A RU2662956C2 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ отделения фазы истинного раствора полидисперсной системы молока и получение малолактозной или безлактозной продукции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100816A RU2662956C2 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ отделения фазы истинного раствора полидисперсной системы молока и получение малолактозной или безлактозной продукции |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017100816A RU2017100816A (ru) | 2018-07-12 |
RU2017100816A3 RU2017100816A3 (ru) | 2018-07-12 |
RU2662956C2 true RU2662956C2 (ru) | 2018-07-31 |
Family
ID=62914653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100816A RU2662956C2 (ru) | 2017-01-10 | 2017-01-10 | Способ отделения фазы истинного раствора полидисперсной системы молока и получение малолактозной или безлактозной продукции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662956C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1358889A1 (ru) * | 1985-06-24 | 1987-12-15 | Ставропольский политехнический институт | Способ получени безлактозного молока |
RU2308196C2 (ru) * | 2002-05-14 | 2007-10-20 | Валио Лтд. | Способ производства молочного продукта, не содержащего лактозу |
RU2443116C2 (ru) * | 2006-07-17 | 2012-02-27 | Шанхай Шанлон Дэйри Ко., Лтд. | Способ производства безлактозного молока |
-
2017
- 2017-01-10 RU RU2017100816A patent/RU2662956C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1358889A1 (ru) * | 1985-06-24 | 1987-12-15 | Ставропольский политехнический институт | Способ получени безлактозного молока |
RU2308196C2 (ru) * | 2002-05-14 | 2007-10-20 | Валио Лтд. | Способ производства молочного продукта, не содержащего лактозу |
RU2443116C2 (ru) * | 2006-07-17 | 2012-02-27 | Шанхай Шанлон Дэйри Ко., Лтд. | Способ производства безлактозного молока |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017100816A (ru) | 2018-07-12 |
RU2017100816A3 (ru) | 2018-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Meena et al. | Milk protein concentrates: opportunities and challenges | |
RU2585213C2 (ru) | Сыр и его получение | |
CA2712978C (en) | Method of denaturing whey protein | |
RU2028057C1 (ru) | Способ получения сгущенного молочного продукта | |
EP2437614B1 (en) | Calcium fortified processed cheese without emulsifying salts, and process for preparing same | |
RU2706561C2 (ru) | Способ и продукт | |
Bhat et al. | Processing technologies for improved digestibility of milk proteins | |
US20150173396A1 (en) | Casein products and c02 reversible acidification methods used for their production | |
Patel et al. | Milk protein concentrates: Manufacturing and applications | |
DK2750511T3 (en) | PRODUCT AND METHOD OF PRODUCING THEREOF | |
US8080276B2 (en) | Method for producing a food product from a concentrated protein | |
RU2662956C2 (ru) | Способ отделения фазы истинного раствора полидисперсной системы молока и получение малолактозной или безлактозной продукции | |
CN106061276B (zh) | 改进的饮料及制备方法 | |
Lewis | Partitioning milk constituents | |
Kulozik | Structuring dairy products by means of processing and matrix design | |
RU2535876C2 (ru) | Способ переработки молока и продукт, полученный этим способом | |
RU2668165C2 (ru) | Способ получения высокобелкового молочного коктейля | |
US11825860B1 (en) | Denatured milk proteins and methods of making them | |
RU2803511C2 (ru) | Способ получения ингредиента, содержащего комбинацию по меньшей мере трех молочных протеинов, и применение этого полученного ингредиента | |
RU2704856C1 (ru) | Способ производства низколактозного молочного напитка | |
US20240164397A1 (en) | Novel milk fat globule concentrate, method of production, and food products containing it | |
JP5081883B2 (ja) | カルシウム強化ホエイ含有組成物の製造方法 | |
RU2060676C1 (ru) | Способ производства молочного продукта для детей раннего возраста | |
JP2011152107A (ja) | 乳製品製造用組成物、乳製品およびその製造方法 | |
Dileep | A study on tailoring protein interactions to influence the functional properties of milk protein concentrate powders |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210111 |