Спосіб отримання сухого молочно-білкового концентрату зі сколотин

Спосіб отримання сухого молочно-білкового концентрату зі сколотин, який включає розчинення у воді білкового згустку із вмістом вологи 70...75 % до вмісту сухих речовин 15...18 %, нагрівання розчину до температури 50...60 °С та витримування протягом 25...30 хвилин при постійному перемішуванні, нагрівання розчину до температури 3 лодженні до 46...47 °С шляхом розпилення по поверхні вводять 1 н розчин соляної кислоти в кількості 4,3 % до маси молока. При перемішуванні суміш нагрівають до 50 °С, зливають відпресовану сироватку та перед промиванням згустку його орошають струмом води в кількості 10 % від маси сировини за температури 35...40 °С. Для другої промивки використовують підкислену соляною кислотою до рН 4,8...5,0 воду з температурою 25...30 °С. Білковий згусток пресують до вмісту вологи 70...75 %. Відпресований білок розчиняють у воді із додаванням 10 %-ого розчину гідроокису натрію до отримання білкового згустку із вмістом сухих речовин 15... 18 % та рН 6,6...7,1. Суміш нагрівають до температури 50...60 °С та витримують 25...30 хвилин при постійному перемішуванні. Перед сушінням білковий згусток нагрівають до температури 70...75 °С для зниження в'язкості та сушать на розпилювальній сушарці за температури повітря на вході 150...180 °С, а на виході 75...80 °С. За даним способом отримують дрібнодисперсний порошок кремового кольору із вмістом вологи 3,0...6,0 % та індексом розчинності 0,1...0,6. Недоліками даного способу є використання у якості коагулянту неорганічної хімічної речовини соляної кислоти; для переведення низькокальцієвого копреципітату у розчинний стан використовується 10 %-ий розчин гідроокису натрію, що потребує додаткового контролю за остаточним вмістом даної речовини у продукті; відбувається зменшення виходу продукту через подвійне промивання білкового згустку із використанням підкисленої води; режим високотемпературної сушки обумовлює кремове забарвлення сухого продукту, що впливає на кольорові характеристики готових виробів. В основу корисної моделі поставлено завдання розробки способу отримання сухого молочнобілкового концентрату зі сколотин, який можна використовувати для збагачення білком харчових продуктів, матиме оптимальний індекс розчинності, високі функціонально-технологічні властивості із меншими втратами в процесі виробництва. Поставлена задача досягається тим, що спосіб отримання сухого молочно-білкового концентрату зі сколотин, який включає розчинення у воді білкового згустку із вмістом вологи 70...75 % до вмісту сухих речовин 15...18 %, нагрівання розчину до температури 50...60 °С та витримування протягом 25...30 хвилин при постійному перемішуванні, нагрівання розчину до температури 70...75 °С перед подачею на сушіння, згідно корисної моделі для приготування білкового згустку були використані сколотини та кисла сирна сироватка, які пастеризують окремо за температури 93...95 °С та 90...93 °С протягом 10...15 хвилин та 25...30 хвилин відповідно, охолоджують до 80...85 °С, у сколотини вносять кислу сирну сироватку в кількості 30...40 % до маси сколотин, суміш перемішують, витримують протягом 10...15 хвилин, охолоджують до 40...45 °С, промивають білковий згусток одноразово за температури води 50...60 °С, що дозволяє збільшити вихід продукту на 2...3 %, розчиняють білковий комплекс у воді із додаванням 58183 4 харчової добавки «Біофос 90» у кількості 0,8...1,0% для отримання білкового розчину з рН 6,5...6,8, сушіння розчину молочно-білкового концентрату зі сколотин проводять у псевдозрідженому шарі за температури повітря в сушильній камері 80±5 °С. Приклад конкретного виконання. Приклад 1. Для отримання 1 кг МБК зі сколотин [3] беруть 7 л сколотин і 2,1 л кислої сирної сироватки, з титрованою кислотністю 135 °Т, які пастеризують окремо за температури 93 °С та 90 °С протягом 10 хвилин та 25 хвилин відповідно, після чого їх охолоджують до 80 °С. Далі, у сколотини вносять кислу сирну сироватку, суміш перемішують та витримують протягом 10 хвилин, відділяють білковий згусток та охолоджують до 40 °С, орошають струмом води в кількості 10 % від маси згустку за температурою 50 °С, пресують до вмісту вологи 70 %. Відпресований МБК зі сколотин розчиняють у воді із додаванням харчової добавки «Біофос 90» у кількості 0,8 % до отримання білкового розчину із вмістом сухих речовин 15 % та рН 6,5. Розчин нагрівають до температури 50 °С та витримують протягом 25 хвилин при постійному перемішуванні. Перед сушінням розчин нагрівають до температури 70 °С для зниження в'язкості. Сушіння розчину МБК зі сколотин проводять у псевдозрідженому шарі за температури повітря в сушильній камері 75 °С. Приклад 2. Для отримання 1 кг МБК зі сколотин беруть 7 л сколотин і 2,1 л кислої сирної сироватки, з титрованою кислотністю 140 °Т, які пастеризують окремо за температури 94 °С та 91 °С протягом 13 хвилин та 27 хвилин відповідно, після чого їх охолоджують до 83 °С. Далі, у сколотини вносять кислу сирну сироватку, суміш перемішують та витримують протягом 13 хвилин, відділяють білковий згусток та охолоджують до 43 °С, орошають струмом води в кількості 10 % від маси згустку за температурою 55 °С, пресують до вмісту вологи 73 %. Відпресований МБК зі сколотин розчиняють у воді із додаванням харчової добавки «Біофос 90» у кількості 0,9 % до отримання білкового розчину із вмістом сухих речовин 17 % та рН 6,7. Розчин нагрівають до температури 55 °С та витримують протягом 27 хвилин при постійному перемішуванні. Перед сушінням розчин нагрівають до температури 73 °С для зниження в'язкості. Сушіння розчину МБК зі сколотин проводять у псевдозрідженому шарі за температури повітря в сушильній камері 80 °С. Приклад 3. Для отримання 1 кг МБК зі сколотин беруть 7 л сколотин і 2,1 л кислої сирної сироватки, з титрованою кислотністю 140 °Т, які пастеризують окремо за температури 95 °С та 93 °С протягом 15 хвилин та 30 хвилин відповідно, після чого їх охолоджують до 85 °С. Далі, у сколотини вносять кислу сирну сироватку, суміш перемішують та витримують протягом 15 хвилин, відділяють білковий згусток та охолоджують до 45 °С, орошають струмом води в кількості 10 % від маси згустку за температурою 60 °С, пресують до вмісту вологи 75 %. 5 58183 Відпресований МБК зі сколотин розчиняють у воді із додаванням харчової добавки «Біофос 90» у кількості 1,0 % до отримання білкового розчину із вмістом сухих речовин 18 % та рН 6,8. Розчин нагрівають до температури 60 °С та витримують протягом 30 хвилин при постійному перемішуванні. Перед сушінням розчин нагрівають до температури 77 °С для зниження в'язкості. Сушіння розчину МБК зі сколотин проводять у псевдозрідженому шарі за температури повітря в сушильній камері 85 °С. 6 Згідно із запропонованим способом, отримують сухий молочно-білковий концентрат зі сколотин у вигляді крихкого полідисперсного порошку білого кольору із вмістом вологи 5,0...7,0 % та індексом розчинності - 0,1...0,5. Порівняльні характеристики сухого низькокальцієвого копреципітату із знежиреного молока за відомою технологією та сухого молочно-білкового концентрату зі сколотин запропонованим способом, наведено в таблиці 1. Таблиця 1 Характеристика СМБК, що вироблені запропонованим та відомим способами Найменування показника Масова частка: вологи, % білка, % кальцію, % лактози, % золи, % жиру, % Індекс розчинності, мл сирого осаду сухий низькокальцієвий копреципітат 3,0...6,0 80,0...87,0 0,5...1,0 1,0...4,0 4,0...6,0 1,0...2,0 0,1...0,6 У запропонованому способі для виробництва молочно-білкового концентрату у якості основної сировини використовуються сколотини, що є більш повноцінним продуктом у порівнянні із знежиреним молоком. Пастеризацію сколотин проводять за температури 93...95 °С протягом 10...15 хвилин, що дозволяє збільшити ступінь виділення сухих речовин і білка. У якості коагулянту використовується сирна сироватка, яка за температури 90...93°С протягом 30 хвилин сприяє більшому виділенню сухих речовин та є додатковим джерелом водорозчинних сироваткових білків. З метою виділення сухих речовин, білка та жиру зі сколотин їх охолоджують до 80...85 °С та додають 30...40 % кислої сирної сироватки і витримують суміш 10...15 хвилин. При додаванні до сколотин менше 30 % кислої сирної сироватки ступінь виділення сухих речовин знижується на 5 %, при додаванні більше 40 % сироватки ступінь виділення сухих речовин збільшується на 0,8 %, але темп виділення знижується. Тривалість витримки суміші після додавання коагулянту в пастеризовані сколотини також впливає на повноту виділення сухих речовин, причому найбільш інтенсивне зростання відбувається протягом перших 10...15 хвилин. Для отримання білкового концентрату суміш охолоджують до 40...45 °С. Саме за цієї температури МБК зі сколотин має м'яку консистенцію та оптимальний вміст вологи 70...75 %. Для промивання білка використовується вода в кількості 10 % від маси згустку за температурою 50...60 °С, що сприяє більш повній дифузії небілкових компонентів (особливо лактози) у воду та покращує міцність згустку, через що зменшуються втрати білка у вигляді білкового пилу. При цьому немає необхідності підкислювати воду та промивати згусток два рази, тому що в процесі промивки білка видаляється в основному молочний цукор, а сухий молочно-білковий концентрат зі сколотин 5,0...7,0 77,0...84,0 0,5...1,0 2,0...5,0 5,0...7,0 4,0...6,0 0,1...0,5 саме 80 % видаляється при первинній промивці, при вторинній промивці відбуваються втрати білка із промивною водою у вигляді розчинного білка та білкового пилу, що знижує вихід продукту. Таким чином, не підкислена вода температурою 50...60°С та одноразове промивання дозволяють збільшити вихід продукту на 2...3 % за рахунок зниження втрат білка із промивною водою, пришвидшить та спростить процес виробництва СМБК. Для активації розчинення МБК зі сколотин необхідно забезпечити умови максимального вивільнення білкових речовин з форми інертного казеїнаткальційфосфатного комплексу (ККФК), що забезпечує розчинність казеїну та вивільнення із комплексу іонів кальцію. Декальціонування ККФК досягають зміщення значень активної кислотності від ізоелектричної зони молочних білків. Для декальціонування ККФК сирого МБК зі сколотин використовували харчову добавку вітчизняного виробництва «Біофос 90», що складається з рівних частин пірофосфату (Е 450) та трифосфату (Е 451) натрію. Для встановлення вмісту харчової добавки «Біофос 90» враховували рН середовище. Зміна рН у незначних межах 6,8...7,2 суттєво впливає на розчинність продукту. Значення рН нижче 6,5 за вмістом менше 0,8 % добавки зменшує розчинність МБК зі сколотин, а значення рН більше 7,0 за вмістом добавки більше 1 % хоча й дає кращий результат, але лужне середовище негативно впливає на біологічну цінність продуктів. Раціональним вмістом добавки є 0,8...1,0 % при рН 6,5...6,8 відповідно. Для сушіння розчину молочно-білкового концентрату зі сколотин використаний сучасний спосіб - сушіння у псевдозрідженому шарі, який характеризується використанням меншої температури повітря в камері, отриманням порошків із високими якісними показниками та меншими втратами про 7 58183 дукту при виробництві. У якості інертного матеріалу був використаний фторопласт, розпилення проводили за допомогою пневматичної форсунки. Сушіння проводили безперервним способом за температури повітря в сушильній камері 80±5 °С. За температури повітря нижче 75 °С спостерігалося налипання продукту на інертний матеріал, температура вище 85 °С не визиває суттєвих інтенсифікацій процесу але сприяє небажаним змінам кольору порошку за рахунок реакції між білками та лактозою із утворенням меланоідінів. Запропонований сухий молочно-білковий концентрат зі сколотин має ряд переваг перед прототипом, а саме: для приготування білкового згустку була використана нежирна білково-вуглеводна молочна сировина (сколотини та сирна сироватка), що дозволяє більш ефективно використовувати молочні ресурси; промивання білкового комплексу проводили одноразово за температури води 50...60 °С, що дозволило збільшити вихід продукту на 2...3 %; для переведення молочно-білкового концентрату у розчинний стан використана харчова добавка «Біофос 90», що не потребує додатко Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 8 вого контролю за вмістом натрію в суміші; сушіння проводили у псевдозрідженому шарі за температури повітря в сушильній камері 80±5 °С, що сприяє отриманню із меншими втратами полідисперсний порошок білого кольору, який відносить до «ідеально» сипучих матеріалів із високими якісними показниками. Джерела інформації, використані при складанні заявки: 1. А.с. СССР № 876092 МПК А 23 J 1/20 // А 23 С 23/00, Опубл. 30.10.81. Бюл. № 40. 2. Соколов А.А., Алексеева Н.Ю., Гроностайская Н.А. Технология получения растворимых копреципитатов с разным содержанием кальция // Молочная промышленность, 1978. - № 12. - С. 2529 (прототип). 3. Юдіна T.I. Розробка молочно-білкового концентрату зі сколотин та його використання у технологіях продуктів харчування: автореф. дис. на здобуття наук, ступеня канд. техн. наук : спец. 05.18.16 «Технологія продуктів харчування» / Т.І. Юдіна. - Харків, 2001. - 20 с. Підписне Тираж 23 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