Технология производства продукции

Технология производства продукции. Ультрафильтрация в молочной промышленности Ультрафильтрация наиболее часто применяемый мембранный процесс при переработке молочного сырья. УФ подвергают цельное молоко, обезжиренное молоко, предварительно сквашенное молоко, а также сыворотку.

Задачами УФ являются а предварительное концентрирование белков в молоке для производства традиционных видов сыров б значительное изменение соотношения между белками и другими компонентами для создания новых видов сыров в нормализация молока по белку для обеспечения однородности и воспроизводимости свойств получаемого сыра не зависимо от сезонности г выделение сывороточных белков из сыворотки с целью получения белковых концентратов и лактозного раствора.

Ультрафильтрация молока.

Предварительное концентрирование молока путем УФ увеличивает массовую долю сухих веществ в среднем с 12,5 до 16 и позволяет удвоить производительность последующих стадий.

При концентрировании цельного молока в 2 раза в технологическую цепочку включается только УФ система, а основные операции производства сыра осуществляются по общепринятой технологии. При дальнейшем концентрировании молока до фактора концентрирования 3-5 до 40 СВ для получения и обработки белкового сгустка требуется специальное оборудование. Один из известных способов получения сгустка из молочного концентрата заключается в следующем 4. Цельное молоко после пастеризации подкисляют соляной кислотой до рН 5,8 для того, чтобы не задерживался Ca на мембранах.

Проводят УФ подкисленного молока до фактора концентрирования 2,5. Затем проводят процесс диафильтрации для уменьшения содержания лактозы и доводят фактор концентрирования до 5. В концентрат добавляют бактериальную закваску и выдерживают при 25 0С до достижения рН 5,1 5,2. Концентрат разливают в формы, в которые подается раствор молоко свертывающего фермента. Готовый сгусток разрезают и отваривают в фильтрате или воде, снижая содержание влаги до 43 . Использование УФ молока повышает выход сыра, например, в производстве сыра Фета расход молока сокращается с 8,5 до 6,5 кгкг сыра. Кроме того, УФ концентрирование позволяет сократить расход молоко свертывающего фермента до 60 и бактериальной закваски, уменьшить время созревания сыра и продолжительность технологического процесса, а также автоматизировать процесс производства и контроля.

В странах с развитой молочной промышленностью США, Дания, Австралия, Франция и др. разрабатываются новые технологии производства сыра с использованием концентратов, получаемых УФ. Ультрафильтрация сыворотки.

При производстве сыра и казеина получается около 90 сыворотки от общего объема перерабатываемого молока. Одним из направлений применения УФ является получение белковых концентратов из сыворотки, которые затем используют в производстве сыра. Другим важным направлением является получение новых продуктов из сыворотки на основе концентратов с высоким содержанием сывороточных белков. УФ сыворотки позволяет получать белковые концентраты с содержанием белка от 30 до 95 . В ходе концентрирования происходит также отделение раствора лактозы и солей.

Предварительная обработка сыворотки перед УФ включает осветление отделение остатков жира и казеина и пастеризацию с целью подавления заквасочных культур. Установлено 5, что оптимальным режимом подготовки сыворотки перед УФ является тепловая обработка при 58-62 0С с выдержкой 60 мин. и доведение рН обрабатываемого продукта до 5,5-6,0. В этом случае происходит инактивация фосфата кальция, который сильно засоряет мембраны.

Фирма Sartorius провела экономическую оценку применения УФ на примере изготовления из подсырной сывортки протеинового порошка с содержанием белка 70 6. УФ сыворотки осуществляли на установке производительностью 20 м3сут. по исходному продукту. Рабочая поверхность мембран в установке составляла 30 м2, а ее стоимость DM150,000. Расход сыворотки равнялся 165 кг на 1 кг протеинового порошка, стоимость которого колебалась на рынке в пределах 2,6-4,2 DMкг в зависимости от накладных расходов и спроса.

Фирма имела ежегодный доход до DM90,000. Следует отметить, что УФ оборудование фирмы Sartorius является одним из самых дорогих на мировом рынке 2500м2 . Обычно удельная стоимость мембран из расчета стоимости установки составляет за рубежом 600 1000м2 для полимерных мембран и 4500 6000м2 для керамических мембран.

Широкий ассортимент молочных продуктов на основе сыворотки выпускается в Новой Зеландии и Австралии 4. В 1987г. в Австралии 26 получаемой сыворотки обрабатывалось с помощью УФ. Крупнейшая по переработке молока компания Rangitaiki Plains Dairy обрабатывает в год 218 тыс. т молока, в результате чего образуется более 100 тыс. т сыворотки. Для получения сывороточного белка, казеина и лактозы компания использует установки фирмы DDS Дания. В технологической схеме производства предусмотрены две УФ установки, каждая из которых имеет поверхность мембран 351 м2 и производительность 450 м3сут. Из 1000 л сыворотки получают 950л пермеата и 40-50 л концентрата, содержащего 14-15 СВ из которых 11,5-12,5 составляет белок.

Далее концентрат нейтрализуют, дополнительно концентрируют и высушивают до содержания влаги 4. Полученные сывороточные концентраты используют для приготовления сливочного мороженого, выработки сыров и поставляют на экспорт. 3.