Отчет по практике в ОАО «Волгомясомолторг»

       Следующая ступень в спектре мембранной фильтрации – ультрафильтрация. Она характеризуется отсечкой по молекулярной массе (ОММ) от 3000 до 100 000 Дальтон. Чаще всего это стандартная для молочной промышленности отсечка в 10 000 Дальтон. Это традиционный порог отделения сывороточных белков от лактозы, применяемый для производства концентратов сывороточного белка с уровнем белка 35−85 %.

       Ультрафильтрация  является сепарационным процессом, который протекает под давлением  с использованием пористых полимерных или неорганических материалов.

       Ультрафильтрация  применяется для повышения уровня белков в питьевом молоке. Сырье принимают по массе и качеству. Качество сырья должно быть проверено лабораторией предприятия в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической документации и гигиеническими требованиями [6].

       Очистку молочной сыворотки от казеиновой пыли проводят в два этапа. Сначала производят очистку сыворотки от казеиновой пыли на          сепараторе-осветлителе, затем проводят отделение жира на сепараторе-сливкоотделителе.

Очищенная от жира и казеиновой пыли сыворотка  поступает на пастеризационно-охладительную установку, где пастеризуется в соответствии с требованиями, предъявляемыми к пастеризации молочного сырья.

       Молочную  сыворотку подвергают обработке  на установке ультрафильтрации в  соответствии с инструкцией по эксплуатации, разработанной заводом-изготовителем, где получают два продукта: концентрат сывороточных белков жидкий – так называемый ретентат; безбелковую сыворотку – так называемый, пермеат.

       Жидкий  концентрат сывороточных белков подвергают обработке на установки микрофильтрации для снижения содержания микроорганизмов – «холодная пастеризация»

       Жидкий  концентрат сывороточных белков сгущают  на вакуум выпарном оборудовании до содержания сухих веществ 40 – 45 % в зависимости от процента содержания белка. В случаи получения концентрата с повышенным содержанием белков сгущение не производиться, концентрат после стадии диафильтрации направляется непосредственно на сушку. Сушку концентрата сывороточных белков осуществляют на распылительной сушилке. Далее фасуют [5].

       Достоинства: В случае переработке сыворотки установка ультрафильтрации позволяет сконцентрировать сывороточные протеины (белки) наряду с отделением минералов и лактозы. Такой способ повышения содержания белков обогащает натуральный запах и вкус.

       Обычно  установки ультрафильтрации используются для производства белкового сывороточного концентрата с содержанием белка в сухих веществах от 34 % до 85 %.

       Недостатки: Возникновение трудностей при мойке  мембран.

       3.2 Способ выделения  молочно-белковых  концентратов из  сыворотки путем введения в качестве комплексообразователя хитозана

       Молочную  сыворотку после сепарирования  подают в резервуар и при необходимости  подкисляют до значения pH 4−5 заранее подготовленной кислой сывороткой. В сыворотку вносят приготовленный раствор гель-хитозана в количестве 0,25−1,0 % от массы сыворотки. Температуру осаждения белков поддерживают в интервале 15−20 ◦C. Смесь тщательно перемешивают и выдерживают в течение 25−30 мин.

         Образовавшиеся хлопья белка,  представляющие собой комплекс  белок-хитозан, отделяют одним из известных способов, а осветленную сыворотку направляют на дальнейшую переработку (на молочный сахар, на выработку напитков и т.д.). Полнота извлечения белка составляет 95 %, показатель прозрачности 0,3 усл. ед., массовая доля белковых веществ в осветленной сыворотке составляет 0,03 %.

       Приготавливают  гель-хитозан следующим образом. В эмалированный резервуар на 1000 кг заливают 500 л 2%-ного раствора уксусной кислоты и вносят в нее 10 кг сухого хитозана (по ТУ 1501482-88), тщательно перемешивают и оставляют для набухания на 24 часа. Затем раствор нейтрализуют насыщенным раствором двууглекислого натрия до нейтральной реакции. Полученный гель-хитозан хранят при 10 ◦C до 10 суток.

       Достоинства: получение молочно-белковых концентратов с повышенными диетическими свойствами

       Недостатки: использование хитозана, который не является распространенной пищевой добавкой и имеет высокую стоимость, обусловленную трудоемкой технологией его получения, а также дополнительная стадия приготовления гель-хитозана.

       3.3 Способ выделения молочно-белковых концентратов из сыворотки путем введения в качестве комплексообразователя пектина

       Творожную молочную сыворотку после сепарирования подают в резервуар и по необходимости подкисляют до pH 4,0−5,0 заранее подготовленной кислой сывороткой или молочной кислотой. В сыворотку вносят сухой пектин в количестве 0,25−2,0 % от массы сыворотки. Температуру осаждения белков поддерживают 15−30 ◦C. Смесь тщательно перемешивают и выдерживают 30−35 мин. Образовавшуюся взвесь белка, представляющую собой комплекс белок-пектин, отделяют центрифугированием.

       Оптимальное количество вносимого сухого пектина составляет 0,5 % от массы сыворотки. Повышение дозы вносимого пектина (более 2% масс) к эффективности осаждения не ведет. Более того остаток пектина в молочной сыворотке и белково-углеводном комплексе обуславливает высокую вязкость конечного продукта, что ограничивает его широкое применение. Увеличение времени выдержки свыше 35 мин также не оказывает влияния на эффективность осаждения белков молочной сыворотки, оптимальной температурой процесса осаждения является 25 ◦C. Причем увеличение температуры свыше 30 ◦C к улучшению показателей эффективности осаждения не приводит. Установлено также, что при pH среды выше 5 и ниже 4 количество осаждаемых белков не увеличивается [10].

       Очищенная от белков сыворотка на вид прозрачна, имеет специфический сывороточный вкус и запах, содержит от 0,02 до 0,05 % пектина, 0,01−0,03 % сывороточных белков, 4,4−4,8 % лактозы, 0,57−0,66 % минеральных веществ. При этом осадок в виде смеси сывороточных белков и пектина (белково-полисахаридный комплекс, содержащий 0,2−1,45 % пектина, 1,27−1,29 % сывороточных белков) можно сушить или использовать в виде концентрата для расширения ассортимента продуктов питания лечебно-профилактического действия.

       Достоинства: Осветленная молочная сыворотка может использоваться при производстве напитков и лактозы. Сухой белково-полисахаридный продукт, полученный при осветлении сыворотки, обладает улучшенными функциональными свойствами, благодаря содержанию сывороточных белков, пектинов и минеральных веществ. Наличие белков и пектина в составе продукта обуславливает его качественно новые структурирующие свойства и биологическую ценность.

       Недостатки: низкий выход конечного продукта и длительность обработки сырья, а также высокая температура обработки, при которой сывороточные белки (альбумины, глобулины) выпадают в осадок[11].

       3.4 Способ производства молочно-белковых концентратов на основе творожной сыворотки

       Молочно-белковый продукт согласно изобретению вырабатывают из молочной смеси, состоящей из творожной сыворотки и пахты.

         Путем внесения сыворотки, сквашенной  болгарской палочкой, и хлорида  кальция. Использование смеси творожной сыворотки и пахты, взятых в соотношении 9:1, позволяет получить продукт, сбалансированный по аминокислотному составу за счет оптимального соотношения казеиновой и сывороточной фракций.

       Предлагаемый  способ предусматривает приготовление  молочной смеси из творожной сыворотки  и пахты, взятых в соотношении 9:1, затем тепловую обработку при температуре 97±1°С. Затем в приготовленную смесь вносится сквашенная сыворотка, приготовленная на основе болгарской палочки в количестве 1,5% к исходной молочной смеси. Сквашенная сыворотка готовится на основе творожной сыворотки.

       Внесение сквашенной сыворотки позволяет достигнуть pH 4,6-4,7, что соответствует изоэлектрической точке казеиновой фракции белков и способствует их интенсивной коагуляции. После чего в раствор вносится коагулянт, в качестве которого используют хлорид кальция в количестве 0,1%. Смесь выдерживается при температуре 97±1°С в течение 20 минут, после этого охлаждается до температуры 16±2°С и затем фильтруется с целью отделения белкового сгустка с массовой долей сухих веществ 20%.

       Предлагаемый  способ позволяет повысить качество готового продукта, о чем свидетельствует органолептическая оценка.

       Снижение энергозатрат на выдержку за счет сокращения времени процесса в 2 раза.

       Использование в качестве реагента хлорида кальция  позволяет повысить степень коагуляции как сывороточных белков, так и казеина.

       Использование в качестве сырья смеси творожной  сыворотки и пахты позволяет  снизить расход традиционного молочного  сырья (молока и обезжиренного молока) и таким образом использовать вторичное молочное сырье на технические  цели. Особенно это актуально относительно творожной сыворотки, поскольку в настоящее время на технические цели используется не более 20%.

       Это позволяет более полно использовать все компоненты молока. Использование  в качестве сырья творожной сыворотки  позволяет обогатить белковый продукт сывороточными белками, которые содержат больше незаменимых аминокислот, чем казеин, что позволяет отнести их к полноценным белкам, участвующим в биологических процессах, происходящих в организме человека.  
 
 
 
 
 
 

       В результате проделанной работы был проведен анализ производительности молочного цеха на предприятии ОАО «Волгомясомолторг». Для приближения к заданию на практику, была рассмотрена производственная линия творога на предприятии. При производстве творога основным сырьем на предприятии является обезжиренное молоко. Творог производится по кислотному методу, с добавлением термофильного стрептококка, и заквашивается в творожных ваннах.

       Для данного предприятия предлагается безотходный способ производства творога, за счет переработки вторичного сырья (сыворотки). Из сыворотки можно выделить молочно-белковые концентраты, что предусматривает расширение ассортимента, и как следствие увеличение объема выхода молочных продуктов.

       В ряду рассмотренных методов, самым экономичным для предприятия является способ производства молочно-белковых концентратов на основе творожной сыворотки. Данный метод близок к производственной линии творога на предприятии, имеет не большую стадийность процесса и не предусматривает дополнительного оборудования.

       Использование в качестве сырья творожной сыворотки  позволяет обогатить белковый продукт  сывороточными белками, которые  содержат больше незаменимых аминокислот, чем казеин. Способ является ресурсосберегающим и также предусматривает снижение энергозатрат на выдержку, за счет сокращения времени процесса в 2 раза. 
 
 
 
 
 
 
 

       Список  использованных источников

1. Богданова Е.А. Технология цельномолочных продуктов и молочно белковых концентратов (Справочник.). –М.: Агропромиздат,1989., -311с

2. Бурыкина, И. М. Переработка молока: технология, оборудование, продукция. №7.- 2006.

3. Быков В.А. Монаков М.Н. и др. Производство белковых веществ. М.:1987.

4. Вождаева, Л.И. Общая технология молочной отрасли: учебное пособие / Л.И. Вождаева, Т.В. Котова.- Кемерово, 2006.- 160 с.

5. Евдокимов, И.А. Мембранные технологии в молочной промышленности / И.А. Евдокимов, Е.Р. Абдулина // Переработка молока.- 2001.-№10.- С. 10-11.

6. Кравченко, Э.Ф. Использование молочной сыворотки в России и за рубежом / Э.Ф. Кравченко, Т.А. Волкова // Молочная  промышленность.                       2005.-№4.-С. 56-58.

7. Крусь Г.Н. Храмцов А.Г. Волокитина З.В. Технология молока и молочных продуктов, под редакцией д-ра техн. наук, проф. Шалыгиной А.М. М.: 2007.

8. Липатов Н.А. Производство творога. - М.: Пищевая промышленность,      1973. –271 с.

9. Панфилов В.А. Машины и аппараты пищевых производств.- М.:

Высшая  школа, 2001. – С. 194 - 199.

10. Романовская И.В. , Смирнов С.А. Молочная промышленность. №7 - 2007.