close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6815

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6815
(13) C1
(19)
7
(51) A 23J 3/08, 3/10
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО КАЗЕИНАТА НАТРИЯ
(21) Номер заявки: a 20010487
(22) 2001.05.29
(46) 2005.03.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Могилевский государственный университет продовольствия" (BY)
(72) Авторы: Шуляк Виктор Анатольевич;
Шуляк Татьяна Леонидовна; Левандовский Станислав Ричардович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Могилевский государственный университет продовольствия" (BY)
(57)
Способ получения сухого казеината натрия, включающий растворение казеина в растворе гидроокиси натрия при нагревании с последующей сушкой полученного раствора,
отличающийся тем, что растворение казеина осуществляют при механическом знакопеременном воздействии дугообразно изогнутой цилиндрической пружины, вращающейся
вокруг своей оси с частотой 1000-1500 об/мин, при этом осуществляют нагревание до
40-60 °С, полученный раствор казеината натрия пастеризуют при 88-92 °С в течение 2030 секунд и осуществляют конвективную сушку пастеризованного раствора в потоке воздуха с температурой 130-135 °С в течение 1-2 секунд с формованием продукта в виде тонких жилок.
BY 6815 C1
(56)
SU 1604325 A1, 1990.
SU 609527, 1978.
SU 1296097 A1, 1987.
US 3883675, 1975.
SU 610508, 1978.
WO 98/36647 A1.
EP 296359 A1, 1988.
EP 057222 A1, 1982.
EP 289867 A3, 1990.
Разработка технологии и использование растворимых молочно-белковых концентратов // Труды ВНИИМП. - 1975. - Вып. 38. - С. 18-31.
Фиг. 1
BY 6815 C1
Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к способам производства пищевого казеината натрия, и может быть использовано в молочной, мясной и других
отраслях пищевой промышленности.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения сухого казеината натрия, включающий растворение казеина в растворе гидроокиси натрия при нагревании с
последующей сушкой полученного раствора (АС СССР 1604325А, БИ № 41, 07.11.1990).
Для растворения казеина используют роторно-смесительный аппарат, который позволяет получить удовлетворительный продукт по дисперсному и структурному составу
только при предварительном измельчении казеина. Растворение казеина осуществляется
при 80 °С, что требует значительных затрат тепловой энергии. Сушку осуществляют кондуктивным способом, недостатком которого является неравномерность прогрева продукта
по толщине слоя. Слой, непосредственно прилегающий к контактной поверхности, подвергается воздействию температур, близких к температуре контактной поверхности 130135 °С, что приводит к физико-химическим изменениям белка и ухудшает его функциональные свойства. При этом верхние слои, с которых непосредственно идет испарение,
имеют температуру, близкую к температуре мокрого термометра (40-50 °С), что недостаточно для уничтожения микроорганизмов, в том числе патогенных. Такой продукт быстро
портится при длительных сроках хранения и может быть небезопасным для здоровья людей при употреблении. Кроме того, кондуктивная сушка приводит к налипанию продукта
и может вызвать его пригорание.
Задачей изобретения является повышение качества готового продукта, снижение расхода энергии для получения продукта за счет создания оптимальных условий механохимической обработки материалов.
Указанная задача достигается тем, что в способе получения сухого казеината натрия
растворение казеина осуществляют при механическом знакопеременном воздействии дугообразно изогнутой цилиндрической пружины, вращающейся вокруг своей оси с частотой 1000-1500 об/мин, при этом осуществляют нагревание до 40-60 °С, полученный раствор казеината натрия пастеризуют при 88-92 °С в течение 20-30 с и осуществляют
конвективную сушку пастеризованного раствора в потоке воздуха с температурой 130135 °С в течение 1-2 с с формованием продукта в виде тонких жилок.
Растворение казеина при механическом знакопеременном вибрационном воздействии
дугообразно изогнутой цилиндрической пружины, вращающейся вокруг своей оси с частотой 1000-1500 об/мин, позволяет получить однородную структуру казеината натрия без
предварительного измельчения казеина, что сокращает общую продолжительность процесса и повышает его эффективность. Исходный казеин захватывается между соседними
витками пружины в клиновом пространстве и переносится при ее вращении на сторону
сжатых витков, где раздавливается и интенсивно реагирует с раствором гидрата окиси натрия. Винтовая спираль при вращении перемещает продукт вдоль своей оси подобно гибкому шнеку, что обеспечивает высокую равномерность вовлечения реагирующих объемов
в циркуляцию, исключает образование застойных зон, трансформирует механическую
энергию в тепловую, за счет чего продукт нагревается до 40-60 °С, что позволяет отказаться от использования теплоносителя для подогрева. Высокая скорость циркуляции при
интенсивном механическом воздействии обеспечивает полную растворимость казеина, то
есть высокое качество продукта. Использовать температуру ниже 40 °С нецелесообразно,
т.к. не достигается полного растворения казеина и продукт имеет высокую вязкость, что
затрудняет его дальнейшую обработку. Температура 60 °С является достаточной для полного растворения белка в оптимальные сроки. Пастеризация продукта значительно снижает бактериальную обсемененность и уничтожает патогенные микроорганизмы, что гарантирует получение безопасного в пищевом отношении казеината натрия, увеличивает
сроки его хранения без потери качества. Тепловая обработка при температуре ниже 88 °С
с выдержкой менее 20 с не обеспечивает эффект пастеризации, а выше 95 °С с выдержкой
более 30 с - нежелательна с точки зрения снижения биологической ценности белка. Применение конвективной сушки позволяет избежать налипания и пригорания продукта, а
2
BY 6815 C1
также воздействия высоких температур, что приводит к улучшению его функциональных
свойств (растворимости, водосвязывающей и пенообразующей способностей и др.).
Способ осуществляют следующим образом.
В реактор с дугообразно изогнутой цилиндрической пружиной заливают раствор 0,1 Н
NaОН, добавляют казеин-сырец с массовой долей сухих веществ 38-40 % и доводят рН
раствора до 6,6. При вращении дугообразно изогнутой цилиндрической пружины с частотой 1000-1500 об/мин осуществляется интенсивная реакция с одновременным нагревом
казеин-пасты до 40-60 °С. Реакция протекает в течение 20-30 мин. Далее пасту с содержанием сухих веществ 32-37 % и рН 6,2-6,8 насосом подают в проточный пастеризатор, где
ее пастеризуют до 88-92 °С в течение 20-30 с, а затем направляют в формующую фильеру
сушилки, где распределяют в виде тонких жилок (нитей), ниспадающих вниз вместе с потоком горячего воздуха температурой 130-135 °С. Продолжительность сушки составляет
1-2 с.
Пример.
В реактор с упругодеформированными рабочими органами (пружинами) заливают
34,3 кг 0,1 Н раствора гидрата окиси натрия, добавляют 300 кг казеина-сырца с массовой
долей сухих веществ 39 %. Вращением цилиндрической дугообразно изогнутой пружины
с частотой 1300 об/мин в течение 25 мин осуществляют интенсивную реакцию с одновременным нагревом раствора до температуры 50 °С. Далее раствор казеината натрия с содержанием сухих веществ 35 % и величиной рН 6,5 насосом подают в пастеризатор, где
нагревают до температуры 90 °С в течение 25 с, и затем направляют в формующую фильеру сушилки, где распределяют в виде тонких жилок (нитей), ниспадающих вниз вместе с
потоком горячего воздуха температурой 130-135 °С. Продолжительность сушки составляет 1-2 с.
Показатели эффективности процесса и качества готового продукта по способупрототипу и по предлагаемому способу приведены в таблице.
Как видно из таблицы, получение сухого казеината натрия по предлагаемому способу
приводит к улучшению качества сухого казеината натрия за счет повышения однородности продукта, сокращения времени воздействия высоких температур на белковый раствор,
использования пастеризации и конвективной сушки. При этом улучшаются такие показатели, как растворимость, водосвязывающая и пенообразующая способности, снижаются
общее количество микроорганизмов в 1 г продукта и расход энергии для его получения.
Эффективность процесса получения казеината натрия повышается за счет сокращения
расхода энергии и общей продолжительности процесса.
Таблица
Способ
Показатели
Прототип
Предлагаемый
Массовая доля сухих веществ в растворе казеината
35±2
35±2
натрия, подаваемого на сушку, %
Показатели готового продукта:
Массовая доля влаги, %
6,0
6,0
Массовая доля белка в сухом веществе, %
88,0-89,0
88,0-89,0
Массовая доля жира в сухом веществе, %
2,0
2,0
Массовая доля золы, %
4,0-5,0
4,0-5,0
Активная кислотность, единиц рН
6,2-6,8
6,2-6,8
Индекс растворимости, см3 сырого осадка
0,01-0,05
0,01-0,03
Водосвязывающая способность, %
190-200
250-260
Пенообразующая способность, %
1000
1500
Общее количество микроорганизмов в 1 г продукта
50000
20000
Расход энергии для получения 1000 кг продукта,
4,1
3,8
МДж⋅ч
Общая продолжительность процесса, мин
34±5
28±5
3
BY 6815 C1
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
126 Кб
Теги
by6815, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа