[go: up one dir, main page]

RU2201093C2 - Method of producing dry dairy product - Google Patents

Method of producing dry dairy product Download PDF

Info

Publication number
RU2201093C2
RU2201093C2 RU2000133190A RU2000133190A RU2201093C2 RU 2201093 C2 RU2201093 C2 RU 2201093C2 RU 2000133190 A RU2000133190 A RU 2000133190A RU 2000133190 A RU2000133190 A RU 2000133190A RU 2201093 C2 RU2201093 C2 RU 2201093C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
whey
mixture
milk
lactulose
concentrated
Prior art date
Application number
RU2000133190A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000133190A (en
Inventor
А.Г. Храмцов
И.А. Евдокимов
С.А. Рябцева
А.Д. Лодыгин
В.Н. Чернобаев
Original Assignee
Северо-Кавказский 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 Северо-Кавказский государственный технический университет filed Critical Северо-Кавказский государственный технический университет
Priority to RU2000133190A priority Critical patent/RU2201093C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2201093C2 publication Critical patent/RU2201093C2/en
Publication of RU2000133190A publication Critical patent/RU2000133190A/en

Links

Images

Landscapes

  • Dairy Products (AREA)

Abstract

FIELD: dairy industry; applicable for preparation of dry dairy product. SUBSTANCE: method involves pasteurization and concentration of fat-free milk and whey, and preparation of mixture. In concentrated whey, before mixture preparation, conducted are isomerization of lactose in lactulose by introduction of alkali solution up to pH 10.5-11.5 units at temperature 75-85 C, and thermostatic control. Then concentrated fat-free milk is introduced in concentrated whey in terms of ratio of mass part of dry substances in concentrated whey and concentrated fat-free milk from 30:70 to 70:30, respectively, in mixture mass. After it, mixture is dried. The invention provides enrichment the product with bifidogenic agent - lactulose, biologically full-value proteins and free amino acids of fat-free milk. EFFECT: increased food and biological value. 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для получения сухого молочного продукта на основе молочной сыворотки (подсырной, творожной и казеиновой) и обезжиренного молока. The invention relates to the dairy industry and can be used to obtain a dry milk product based on whey (raw cheese, curd and casein) and skim milk.

Разработан способ производства продукта молочного сухого "Белакт", предусматривающий операции приемки сырья, пастеризации и охлаждения обезжиренного молока и молочной сыворотки, раскисления сыворотки, составления смеси, сгущения и сушки (Продукт молочный сухой "Белакт". ТУ 49 1180-85, 1985, 30 с.). A method has been developed for the production of Belact dry milk product, which includes the operations of accepting raw materials, pasteurizing and cooling skim milk and whey, deoxidizing whey, making a mixture, thickening and drying (Belact dry milk product. TU 49 1180-85, 1985, 30 from.).

Недостатком данного способа является тот факт, что при раскислении сыворотки до нейтральных значений рН не достигается эффект изомеризации лактозы в лактулозу, так как данная реакция протекает при температуре не ниже 60oС и рН не менее 10,0-10,5 ед. Следовательно, рассматриваемый продукт не обладает бифидогенными свойствами.The disadvantage of this method is the fact that when serum is deoxidized to neutral pH values, the effect of isomerization of lactose into lactulose is not achieved, since this reaction proceeds at a temperature of at least 60 ° C and a pH of at least 10.0-10.5 units. Therefore, the product in question does not have bifidogenic properties.

Наиболее близким по техническому исполнению к предлагаемому способу производства сухого молочного продукта является способ производства сухой молочной сыворотки, предусматривающий ее сбор, резервирование, нагревание, сепарирование, пастеризацию, охлаждение, изомеризацию лактозы в лактулозу, сгущение и сушку сгущенной сыворотки (Способ производства сухой молочной сыворотки. RU 2098977 С1, А 23 С 21/10, 20.12.1997. А.Г.Храмцов, А.Д.Лодыгин, С.А.Рябцева, И.А.Евдокимов, Л.Н.Журба). Данный продукт характеризуется высоким содержанием лактулозы - углевода, обладающего бифидогенными свойствами. Однако при использовании сухих концентратов на основе молочного сырья в рецептурах пищевых продуктов и кормовых средств в ряде случаев к ним предъявляются требования по повышенному содержанию белковых веществ. В связи с этим, существует реальная необходимость обогащения сухих концентратов на основе молочной сыворотки по белковому составу, например, введением обезжиренного молока. The closest in technical execution to the proposed method for the production of dry milk product is a method for the production of whey powder, which includes collecting, storing, heating, separating, pasteurizing, cooling, isomerizing lactose into lactulose, thickening and drying the condensed whey (Method for the production of dry whey. RU 2098977 C1, A 23 C 21/10, 12/20/1997 A.G. Khramtsov, A.D. Lodygin, S.A. Ryabtseva, I.A. Evdokimov, L.N. Zhurba). This product is characterized by a high content of lactulose - a carbohydrate with bifidogenic properties. However, when using dry concentrates based on milk raw materials in food and feed formulations, in some cases, they are required to increase the protein content. In this regard, there is a real need to enrich whey-based dry concentrates in protein composition, for example, by the introduction of skim milk.

Технический результат изобретения заключается в обогащении сухого молочного продукта бифидогенным фактором лактулозой, биологически полноценными белками и свободными аминокислотами обезжиренного молока, что повышает его пищевую и биологическую ценность. The technical result of the invention is the enrichment of a dry milk product with bifidogenic factor lactulose, biologically complete proteins and free amino acids of skim milk, which increases its nutritional and biological value.

Для этого в предложенном способе производства сухого молочного продукта, предусматривающем приемку сырья (обезжиренного молока и молочной сыворотки), пастеризацию обезжиренного молока и молочной сыворотки, сгущение компонентов, составление смеси, сушку смеси, проводят изомеризацию лактозы в лактулозу в сгущенной сыворотке путем внесения в нее щелочи до достижения рН 10,5-11,5 ед. при температуре 75-85oС и термостатировании в течении 25-35 мин.To do this, in the proposed method for the production of dry milk product, involving the acceptance of raw materials (skim milk and whey), pasteurization of skim milk and whey, thickening the components, making a mixture, drying the mixture, isomerization of lactose into lactulose in condensed whey by adding alkali to it to achieve a pH of 10.5 to 11.5 units at a temperature of 75-85 o C and temperature control for 25-35 minutes

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Проводят приемку обезжиренного молока и молочной сыворотки, пастеризацию и охлаждение обезжиренного молока и молочной сыворотки, сгущение компонентов смеси. В сгущенной молочной сыворотке проводят изомеризацию лактозы в лактулозу. Для этого в молочную сыворотку, сгущенную до 20-30% сухих веществ (при сушке смеси на вальцовых сушилках) или 30-40% сухих веществ (при сушке смеси на распылительных сушилках) вносят раствор гидроксида кальция до достижения рН 10,5-11,5 ед. при температуре сыворотки 75-85oС и термостатируют в течение 25-35 минут. При этом происходит изомеризация части лактозы (20-30% от массовой доли лактозы в сгущенной сыворотке) в лактулозу. Выбранные значения рН обусловлены необходимостью достижения концентрации ионов ОН- в сыворотке, обеспечивающей протекание каталитической реакции трансформации альдозы (лактозы) в кетозу (лактулозу). Дальнейшее увеличение значений рН нецелесообразно, т.к. при составлении смеси может быть дестабилизирована белковая фаза обезжиренного молока и возникает необходимость введения дополнительной операции нейтрализации изомеризованной сыворотки.The acceptance of skim milk and whey, pasteurization and cooling of skim milk and whey, thickening the components of the mixture. In condensed milk whey, lactose isomerization into lactulose is carried out. To do this, in a whey condensed to 20-30% dry matter (when drying the mixture on a roller dryer) or 30-40% dry matter (when drying the mixture on spray dryers), calcium hydroxide solution is added until a pH of 10.5-11 is reached, 5 units at a serum temperature of 75-85 o C and thermostat for 25-35 minutes. In this case, part of the lactose (20-30% of the mass fraction of lactose in the condensed serum) isomerized into lactulose. The selected pH values are due to the need to achieve a concentration of OH - ions in serum, which ensures the catalytic transformation of aldose (lactose) to ketose (lactulose). A further increase in pH values is impractical because during the preparation of the mixture, the protein phase of skim milk can be destabilized and it becomes necessary to introduce an additional operation to neutralize isomerized whey.

Указанный диапазон температур обоснован тем, что при температурах ниже 75oС реакция изомеризации лактозы в лактулозу затормаживается или полностью блокируется, в то время, как увеличение температуры выше 85oС приводит к необратимым изменениям компонентов молочной сыворотки, ухудшению ее органолептических показателей. Указанный диапазон продолжительности термостатирования соответствует максимальному накоплению лактулозы в сыворотке; его увеличение нежелательно по причине образования побочных продуктов реакции щелочного гидролиза лактулозы и меланоидинообразования, что приводит к снижению выхода конечного продукта.The indicated temperature range is justified by the fact that at temperatures below 75 o C the reaction of lactose isomerization into lactulose is inhibited or completely blocked, while an increase in temperature above 85 o C leads to irreversible changes in the components of whey, and the deterioration of its organoleptic characteristics. The indicated range of duration of temperature control corresponds to the maximum accumulation of lactulose in serum; its increase is undesirable due to the formation of by-products of the reaction of alkaline hydrolysis of lactulose and melanoidin formation, which leads to a decrease in the yield of the final product.

Далее осуществляют составление смеси, при этом соотношение массовых долей сухих веществ в сгущенной молочной сыворотке и сгущенном обезжиренном молоке может варьироваться в диапазоне от 30:70 до 70:30 соответственно. Составленную смесь подвергают сушке на распылительных или вальцовых сушилках; массовая доля влаги в готовом продукте не должна превышать 5%. В результате получают сухой молочный продукт, обогащенный бифидус-фактором лактулозой и биологически полноценными белками и свободными аминокислотами обезжиренного молока. The mixture is then compiled, and the ratio of the mass fractions of solids in the condensed milk whey and the condensed skim milk can vary from 30:70 to 70:30, respectively. The resulting mixture is dried on spray or roller dryers; mass fraction of moisture in the finished product should not exceed 5%. The result is a dry milk product enriched with bifidus factor lactulose and biologically complete proteins and free amino acids of skim milk.

Состав полученного сухого молочного продукта по сравнению с сухой молочной сывороткой, выработанной по описанному выше способу (RU 2098977 С1, А 23 С 21/10, 20.12.1997), приведен в таблице. Массовая доля сухих веществ в исследуемых образцах была определена методом высушивания до постоянной массы; массовая доля белка - методом Къельдаля; массовая доля лактулозы - методом газожидкостной хроматографии. The composition of the obtained dry milk product in comparison with dry whey produced by the method described above (RU 2098977 C1, A 23 C 21/10, 12/20/1997) is shown in the table. The mass fraction of solids in the test samples was determined by drying to constant weight; mass fraction of protein - by the Kjeldahl method; mass fraction of lactulose - by gas-liquid chromatography.

Пример 1. Сырье (обезжиренное молоко и молочную сыворотку) принимают по массе и качеству. Сыворотка должна быть предварительно обезжирена и очищена от казеиновой пыли на саморазгружающемся сепараторе-сливкоотделителе. Компоненты смеси подвергают пастеризации на пластинчатой пастеризационно-охладительной установке: обезжиренное молоко - при 76oС с выдержкой 15 с; молочную сыворотку - при 74oС с выдержкой 15 с.Example 1. Raw materials (skim milk and whey) are taken by weight and quality. Serum must be pre-fat-free and cleaned of casein dust on a self-discharging cream separator. The components of the mixture are pasteurized on a plate pasteurization-cooling unit: skim milk - at 76 o With a delay of 15 s; whey - at 74 o With an exposure of 15 s.

Обезжиренное молоко сгущают на пленочной вакуум-выпарной установке при 70oС до массовой доли сухих веществ 30%, охлаждают до температуры не более 10oС и направляют в емкость для хранения. Молочную сыворотку сгущают при аналогичном режиме до массовой доли сухих веществ 30% и направляют в емкостной аппарат, оснащенный рубашкой и мешалкой, для проведения изомеризации лактозы в лактулозу. С этой целью вносят в сыворотку при указанной температуре насыщенный раствор гидроксида кальция (известковое молоко) до достижения значения рН сыворотки 10,5 ед. (показатель рН определяют потенциометрически или с помощью универсальной индикаторной бумаги) и выдерживают в течении 35 минут. Затем добавляют в емкостной аппарат сгущенное обезжиренное молоко из расчета соотношения массовой доли сухих веществ молочной сыворотки и обезжиренного молока в массе смеси 70 и 30% соответственно.Skim milk is concentrated on a vacuum film evaporator at 70 o C to a mass fraction of solids of 30%, cooled to a temperature of not more than 10 o C and sent to a storage tank. Milk whey is condensed under a similar regime to a mass fraction of solids of 30% and sent to a capacitive apparatus equipped with a jacket and stirrer to carry out isomerization of lactose into lactulose. For this purpose, a saturated solution of calcium hydroxide (milk of lime) is introduced into the whey at the indicated temperature until a serum pH of 10.5 units is reached. (pH is determined potentiometrically or using universal indicator paper) and incubated for 35 minutes. Then, condensed skim milk is added to the tank apparatus based on the ratio of the mass fraction of dry solids of whey and skim milk in the mass of the mixture 70 and 30%, respectively.

Полученную смесь сушат на вальцовой сушилке при давлении пара 0,05 МПа, температура смеси перед подачей на сушку должна быть не ниже 50oС. Массовая доля сухих веществ в продукте составляет 95%, в том числе лактулозы 10,6%; белка - 26,3%.The resulting mixture is dried on a roller dryer at a steam pressure of 0.05 MPa, the temperature of the mixture before being fed to the dryer should be at least 50 o C. The mass fraction of solids in the product is 95%, including lactulose 10.6%; protein - 26.3%.

Пример 2. Приемку и пастеризацию компонентов смеси (молочной сыворотки и обезжиренного молока) осуществляют по примеру 1. Обезжиренное молоко сгущают на циркуляционной вакуум-выпарной установке при 65-70oС до массовой доли сухих веществ 35%, охлаждают до температуры не более 10oС и направляют для хранения в емкостной аппарат с рубашкой и мешалкой. Сыворотку молочную сгущают при аналогичном температурном режиме до массовой доли сухих веществ 40% за 30 мин до завершения процесса сгущения повышают температуру до 80oС и вносят раствор гидроксида кальция в количестве, необходимом для достижения значения рН сыворотки 11,0 ед., выдерживая при данных значениях температуры и рН в течение 30 мин. Таким образом, изомеризацию лактозы в лактулозу осуществляют непосредственно в вакуум-выпарной установке. Далее составляют смесь путем внесения сгущенной молочной сыворотки в емкость с обезжиренным молоком из расчета соотношения массовой доли сухих веществ молочной сыворотки и обезжиренного молока в массе смеси 50:50 соответственно. Полученную смесь сушат на распылительной сушилке при следующем режиме: температура воздуха на входе в сушильную башню 165oС, температура воздуха на выходе из башни 75oС. Массовая доля сухих веществ в продукте составляет 95,2%, в том числе лактулозы 8,2%; белка 21,9%.Example 2. Acceptance and pasteurization of the components of the mixture (whey and skim milk) is carried out according to example 1. Skim milk is concentrated in a vacuum circulation evaporator at 65-70 o C to a mass fraction of solids of 35%, cooled to a temperature of not more than 10 o C and sent for storage in a capacitive apparatus with a jacket and stirrer. Milk whey is concentrated at a similar temperature to a mass fraction of solids of 40% 30 minutes before the thickening process is completed, the temperature is raised to 80 ° C and a solution of calcium hydroxide is added in an amount necessary to achieve a serum pH of 11.0 units, keeping at these temperature and pH for 30 minutes Thus, the isomerization of lactose into lactulose is carried out directly in a vacuum evaporator. Next, make up the mixture by introducing condensed whey into a container with skim milk based on the ratio of the mass fraction of dry solids of whey and skim milk in the mass of the mixture 50:50, respectively. The resulting mixture is dried on a spray dryer in the following mode: the air temperature at the inlet to the drying tower is 165 o C, the air temperature at the outlet of the tower is 75 o C. The mass fraction of solids in the product is 95.2%, including lactulose 8.2 %; protein 21.9%.

Пример 3. Приемку и пастеризацию компонентов осуществляют по примеру 1. Обезжиренное молоко сгущают по примеру 2 до массовой доли сухих веществ 30%, охлаждают и направляют на хранение. Сгущение сыворотки и изомеризацию лактозы в лактулозу проводят по примеру 2; параметры процесса изомеризации: рН сыворотки 11,5 ед; температура 85oС, продолжительность 25 мин. Составление смеси проводят по примеру 2 из расчета соотношения массовой доли сухих веществ молочной сыворотки и обезжиренного молока в массе смеси 30:70 соответственно. Смесь сушат на распылительной сушилке по примеру 2. Массовая доля сухих веществ в продукте составляет 95%, в том числе лактулозы 5,5%, белка 18,1%. Таким образом, сухой молочный продукт обогащен лактулозой и белками молока, что повышает его пищевую и биологическую ценность.Example 3. Acceptance and pasteurization of the components is carried out as in example 1. Skim milk is concentrated in example 2 to a mass fraction of solids of 30%, cooled and sent for storage. The thickening of serum and isomerization of lactose into lactulose is carried out according to example 2; isomerization process parameters: serum pH 11.5 units; temperature 85 o C, duration 25 minutes The composition of the mixture is carried out according to example 2 from the calculation of the ratio of the mass fraction of solids of whey and skim milk in the mass of the mixture 30:70, respectively. The mixture is dried on a spray dryer according to example 2. The mass fraction of solids in the product is 95%, including lactulose 5.5%, protein 18.1%. Thus, dry milk product is enriched with lactulose and milk proteins, which increases its nutritional and biological value.

Claims (1)

Способ производства сухого молочного продукта, предусматривающий приемку обезжиренного молока и молочной сыворотки, пастеризацию обезжиренного молока и молочной сыворотки, сгущение компонентов и составление смеси, сушку смеси, отличающийся тем, что в сгущенной молочной сыворотке перед составлением смеси проводят изомеризацию лактозы в лактулозу путем введения раствора щелочи до достижения рН 10,5-11,5 при 75-85oС и термостатирования в течение 25-35 мин, после чего в сгущенную молочную сыворотку вносят сгущенное обезжиренное молоко из расчета соотношения массовой доли сухих веществ в сгущенной молочной сыворотке и сгущенном обезжиренном молоке в массе смеси от 30: 70 до 70: 30 соответственно.A method for the production of a dry milk product, comprising the acceptance of skim milk and whey, pasteurization of skim milk and whey, thickening the components and making the mixture, drying the mixture, characterized in that lactose isomerization into lactulose by injection of an alkali solution in the condensed milk whey to achieve a pH of 10.5-11.5 at 75-85 o C and thermostating for 25-35 min, after which condensed skim milk is added to the condensed milk whey from the calculation and the ratio of the mass fraction of solids in condensed milk whey and condensed skim milk in the mass of the mixture from 30: 70 to 70: 30, respectively.
RU2000133190A 2000-12-28 2000-12-28 Method of producing dry dairy product RU2201093C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000133190A RU2201093C2 (en) 2000-12-28 2000-12-28 Method of producing dry dairy product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000133190A RU2201093C2 (en) 2000-12-28 2000-12-28 Method of producing dry dairy product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2201093C2 true RU2201093C2 (en) 2003-03-27
RU2000133190A RU2000133190A (en) 2003-03-27

Family

ID=20244248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000133190A RU2201093C2 (en) 2000-12-28 2000-12-28 Method of producing dry dairy product

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2201093C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454077C2 (en) * 2010-09-29 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Method for production of dry synbiotic concentrate based on milk whey

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500172C2 (en) * 2011-11-03 2013-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "МЕГА ПрофиЛайн" ООО "МЕГА ПрофиЛайн" Milk whey production method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454077C2 (en) * 2010-09-29 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" Method for production of dry synbiotic concentrate based on milk whey

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7157108B2 (en) Milk protein products and processes
US4268528A (en) Preparation of cheese from ultrafiltered milk
JPH0378085B2 (en)
US3615664A (en) Treatment of whey
US4820539A (en) Method of making butter
US4058510A (en) Process for separating sodium lauryl sulfate (SLS) from a SLS/protein complex
RU2201093C2 (en) Method of producing dry dairy product
US3074796A (en) High protein milk product and process
CN103798413A (en) Food compositions free of allergens
US2423834A (en) Milk fat concentrate process
US4375485A (en) Process for preparing whipping cream and whipping cream products
PL245028B1 (en) Method of producing high-protein lactose permeate, high-protein lactose permeate obtained thereby and a product containing high-protein lactose permeate
RU2180494C2 (en) Milk-protein product obtaining method
RU2400097C2 (en) Dry milk product manufacturing method
JP5205432B2 (en) Adjusted milk and method for producing adjusted milk
Alsaleem A Process to produce lactose phosphate from dairy by-products and used as an alternative to emulsifying salts in processed cheese food manufacture
RU2314701C2 (en) Method for producing of dry milk whey
SU1664238A1 (en) Composition for koumiss and method for it preparation
US4525366A (en) Process for treating a milk serum product
Kaczyński et al. Effect of enzymatic conversion of lactose on the flavour profile of goat milk kefir and its permeate after microfiltration
SU1725803A1 (en) Method for milk processing
SU1253573A1 (en) Method of producing dry milk product
RU2646158C1 (en) Method for manufacturing melted sour cream
RU2098977C1 (en) Method for production of dry whey
RU2142716C1 (en) Method for producing combination milk-vegetable food-stuff