МИКРОПАРТИКУЛЯТ СЫВОРОТОЧНОГО БЕЛКА ИЗ УФ ФИЛЬТРАТА

Микропартикуляция в области переработки (обработки) разделенных фракций молока, полученных методом ультрафильтрации - это процесс, при котором фильтрат, содержащий сывороточные белки, подвергается тепловой и механической обработке; когда управляемая механическая обработка предотвращает формирование гелеобразной структуры и приводит к образованию мелких частиц сывороточных белков.

Технологические этапы производства микропартикулята сывороточного  белка из фильтрата 

  • КОНЦЕНТРАЦИЯ СЫВОРОТОЧНОГО БЕЛКА

  Сывороточный белок остается в фильтрат, после процесса ультрафильтрации молока с выделением в концентрат белка казеина, например, при фракционировании последнего.Изначально, для последующей переработки сывороточного белка в микропартикулят, производят его концентрацию ультрафильтрационной мембраной  до  содержания  его в составе сухого вещества, (СВ.) не менее  1,5 и, примерно, до 30% ,в зависимости от поставленных задач конечной переработки концентрата (сушка, добавка к другим продуктам). Процесс происходит при стандартной, для таких технологических этапов, температуре +45+50С. Полученный концентрат, через накопительную емкость  и теплообменное устройство (теплообменник), перекачивается в диспергатор, которой имеет в своей конфигурации: объемную камеру,  клапан подачи водяного пара в продукт, автоматическое  управление оборотов вращения ротора и пароводяного  инъецирования продукта.

  •  ПОЛУЧЕНИЕ МИКРОПАРТИКУЛЯТА

 Концентрат нагревается, проходя через теплообменник , +70 +90С.  Далее, попадая в камеру диспрергатора, порционально,  и заполняя ее, получает инъекцию (впрыск) пара +100С(2-3%  в  объеме  заполняемой продуктом камеры). После термообработки концентрат подвергается механическому взаимодействию статора и ротора, продавливаясь через  зазоры 1-5 мм и достигая финишных размеров своих агломерированных частиц в диапазоне 1-10мкм или менее 1 мкм (использование добавкой при производстве твердых сыров).Механическая обработка продукта производится  со  скоростью сдвига от 3000 до 5000000 об./мин.Полученный  микропартикулят откачивается из системы, охлаждается  и отправляется на дальнейшую переработку, как полуфабрикат, или на сушку.

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА способа производства:

  •   Путем микропартикуляции  агрегатированный концентрат сывороточного белка может быть адаптирован к специальным требованиям для продуктов разного рода. Например, сывороточные белки, в виде агрегатов в диапазоне размеров менее одного  микрона, могут интегрироваться в матрицу сыра. Это предоставляет возможность: повысить выход продукта из молочного сырья, примерно, на 2,5%  и улучшить  текстурные и органолептические свойства, в частности, сыров с пониженным содержанием жира.
  •   Значительное повышение выхода может быть также достигнуто при производстве молодого сыра (до 3-5%).
  •   Полученные, путем микропартикуляции, агрегаты сывороточного белка в определенном  диапазоне размеров  могут   использоваться при производстве молочных десертов, сливочного или молочного мороженого.
  •   Предлагаемая технология производства микропартикулята является максимально  энергосберегающей.
  •   Оборудование  для осуществления такой технологии  работает с особенно малым износом и имеет высокий КПД.
  •   Проект осуществим  с небольшими  инвестициями.
  •   При небольшом наборе  оборудования  сильно уменьшены потери при пуске и остановке технологического процесса, по сравнению с существующими, ранее, способами получения микропартикулята сывороточного белка.

  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА способа производства:

  •   Посредством использования системы ротор/статор в диспергаторе, с управляемой частотой и широким диапазоном вращения ротора,  можно осуществить, практически любое, измельчение частиц сывороточного белка в исходной смеси.
  •   Автоматически управляемая термическая обработка продукта в камере диспергатора осуществляется путем прямого впрыска пара. Такая операция  автономна и не зависит от механической обработки  продукта при его измельчении в системе  ротор-статор. Так же, как и наоборот: механическая обработка не зависит от термической обработки. Такой подход, к обработке продукта, создает  существенное преимущество  для получения финишного микропартикулята  разной степени агрегации и делает процесс обработки универсальным.
  •   Пар, вводится непосредственно в продукт (инъецируется), что позволяет достичь быстрого и полного нагрева продукта во всей его массе. При этом исключаются случаи, какого либо пригорания.
  •   При использование прямого впрыска пара  в агрегатируемый продукт  можно получать такие частицы микропартикулята, которые, при введении их  в сыр, не оказывают негативного влияния на способность сыра к нарезанию.
  •   Возможно индивидуальное, оптимизированное по рецепту, производство микропартикулятов, например, при наличии различных содержаний сывороточных белков  в сырье и различных параметров термической обработки и  механического сдвига. 

МИКРОПАРТИКУЛЯЦИЯ ПОЗВОЛЯЕТ:

  •   образовывать частицы сывороточных белков, имеющих размер от 0,5 до 10 мкм, подобный размеру жировых молекул (1-10 микрон), что способствует включению в структуру протеинов, действующих в качестве заменителя молекул жира, которые могут быть использованы в молочном производстве;
  •   вносить новые структурные и органолептические свойства финишного продукта, сохраняя при этом его питательную ценность и функциональные свойства (такие как вспенивание, эмульгирование, желе образование); 
  •   быть использованной  для полной, или частичной, замены молочного жира, с  возможностью его повторного введения в молочный продукт; получить обезжиренные продукты, по сенсорным характеристикам соответствующие жирной пищи.

Примеры: сыры, творожные изделия, кисломолочные напитки, десертные продукты, мороженое, соусы.

МИКРОПАРТИКУЛЯТ ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ СЫВОРОТКИ:

  1.  молочно-белый, а не желтоватый, зеленоватый;
  2.  вкус сливочный, а не специфический сывороточный кислый или сладкий;
  3.  гладкая кремовая структура, а не мутная жидкость;
  4.  хорошая гигроскопичность.

 

  СПЕЦИФИКАЦИЯ И СХЕМА

  •  Спецификация  производственного оборудования  

  1. Емкость накопительная
  2. Теплообменник преднагрева
  3. Диспергатор с камерой (проточный)
  4. Теплообменник охлаждения
  5. Емкость накопительная
  6. Емкость накопительная для циркуляции смеси
  7. Генератор ледяной воды
  8. Парообразователь.
  •  Схема технологических этапов производства