Спосіб виробництва концентрату лактози

Спосіб виробництва концентрату лактози, що передбачає нагрівання знежиреної мікрофільтра 3 43665 зменшенням тиску парів з холодного боку мембрани внаслідок зниження активності води, що характерно для концентрованих розчинів. Спосіб виробництва концентрату лактози полягає в наступному. За допомогою мікрофільтрації відділяються залишки жиру, казеїнового пилу, бактерій. Очищена від вказаних сполук сироватка, після попереднього нагрівання до температури 40-55 °С, подається на ультрафільтраційну установку, де відділяється білок від інших компонентів. Отриманий високоякісний білковий концентрат (15-24 % сухих речовин) йде на подальшу переробку. Ультрафільтрат (з вмістом лактози 3,5-5 %) концентрується в 3-5 рази, нанофільтрацією. Отриманий концентрат з вмістом лактози 9-15 %, концентрацією мінеральних речовин 10-20 г/дм3 направляється на електродіалізну обробку. На стадії електродіалізу відбувається знесолення розчину лактози до концентрації мінеральних речовин 0,3-0,5 г/дм , при цьому утворюється електроліт з концентрацією 80-120 г/дм . Він подається в установку для мембранної дистиляції при температурі 20-25 °С, в якій циркулює з приймаючого боку мембрани. Очищений водний розчин лактози нагрівається до температури 45-85 °С і концентрується за допомогою осмотичної мембранної дистиляції до вмісту масової частки сухих речовин 40-50 %. Завдяки тому, що передбачений спосіб виробництва концентрату лактози передбачає згущення сиропу осмотичною мембранною дистиляцією, можна зменшити енергетичні витрати і утилізувати значну частину небезпечних концентрованих розчинів електроліту, які утворюються на стадії електродіалізу. Приклад 1: 1000 кг творожної молочної сироватки пропускається через мікро фільтраційну установку. Знежирена сироватка підігрівається на пластинчатому теплообміннику до температури 55 °С і подається на ультрафільтраційну обробку для очистки від білку. Ультрафільтрат в кількості 750 кг концентрується в 3 рази нанофільтрацією. Отриманий концентрат у кількості 250 кг з вмістом лактози 10,2 %, концентрацією мінеральних речовин 14,2 г/дм3 направляється на електродіаліз. Знесолення відбувається при густині струму 200 А/м2. На цій стадії отримуємо близько 245 кг розчину лактози і 40 кг розчину електроліту з концентраціями мінеральних речовин 0,35 і 98,7 г/дм3 відповідно. Вони подаються на установку для мембранної дистиляції: розчин лактози з температурою 60 °С в камери Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 4 концентрування, розчин електроліту з температурою 20 °С в камери, в які крізь мембрани проникає пермеат. Отримуємо 72,7 кг високоякісного концентрату лактози з масовою часткою сухих речовин 41 % і 213 кг пермеату з концентрацією мінеральних речовин 16,5 г/дм3. Частина останнього повертається на стадію електродіалізу, а частина розбавляється водою, отриманою на інших етапах виробництва, до концентрацій, що не перевищують допустимі норми на скид в каналізацію. Продуктивність установки для мембранної дистиляції на 6,2 % вища, ніж за відомого способу. Приклад 2: 1000 кг творожної молочної сироватки пропускається через мікро фільтраційну установку. Знежирена сироватка підігрівається на пластинчатому теплообміннику до температури 55 °С і подається на ультрафільтраційну обробку для очистки від білку. Ультрафільтрат в кількості 800 кг концентрується в 3 рази нанофільтрацією. Отриманий концентрат у кількості 270 кг з вмістом лактози 9,4 %, концентрацією мінеральних речовин 12,8 г/дм3 направляється на електродіаліз. Знесолення відбувається при густині струму 200 А/м2. На цій стадії отримуємо близько 263 кг розчину лактози і 60 кг розчину електроліту з концентраціями мінеральних речовин 0,35 і 60,2 г/дм3 відповідно. Вони подаються на установку для мембранної дистиляції: розчин лактози з температурою 60 °С в камери концентрування, розчин електроліту з температурою 20 °С в камери, куди крізь мембрани проникає пермеат. Отримуємо 69,4 кг високоякісного концентрату лактози з масовою часткою сухих речовин 44 % і 254 кг пермеату з концентрацією мінеральних речовин 13,6 г/дм3. Частина останнього повертається на стадію електродіалізу, а частина розбавляється водою, отриманою на інших етапах виробництва, до концентрацій, що не перевищують допустимі норми на скид в каналізацію. Продуктивність установки для мембранної дистиляції на 3,2 % вища, ніж за відомого способу. Щоб продуктивність установки для мембранної дистиляції збільшити більше ніж на 5 %, рекомендується в камери з приймаючого боку мембрани подавати розчин електроліту з концентрацією не менше 100 г/дм3. Таким чином, запропонований спосіб виробництва концентрату лактози дає можливість зменшити енергетичні витрати на виробництво і забезпечити утилізацію значної частини концентрованих розчинів електроліту, отриманих на стадії електродіалізу. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601