Предварительная кристаллизация лактозы при сушке сыворотки

Предварительная кристаллизация лактозы при сушке сыворотки   узнать стоимостьПри распылительной сушке молочных продуктов испарение влаги происходит практически мгновенно и лактоза переходит в стекловидное состояние. Как известно, такая аморфная лактоза состоит из a- и b-форм в соотношении 1,5:1. При хранении сухих продуктов аморфная лактоза абсорбирует влагу из воздуха, что сопровождается кристаллизацией а-лактозы, в результате которой наблюдается выделение гидратной воды, ранее связанной молекулами растворенной лактозы. При этом происходит смачивание частиц сухого продукта, вызывая тем самым их агломерацию.

Особенно это проявляется в производстве сухой молочной сыворотки, для устранения слеживаемости используют предварительную кристаллизацию лактозы перед распылительной сушкой сыворотки. Исходным сырьем является молочная сыворотка, отвечающая ГОСТ, ТУ «Сыворотка молочная», которую сепарируют до остаточной массовой доли жира не более 0,1%, пастеризуют при температуре 345 К в течение 15 секунд, охлаждают до 278 – 283 К и хранят при последней температуре не более 24 часов.

Сгущение сыворотки производят в вакуум-аппаратах до массовой доли сухих веществ: подсырной – 50-55%; творожной – 50-52%. Кислотность сгущенной сыворотки: подсырной – 120-140 оТ, творожной – 400-450 оТ.

Далее сгущенную сыворотку охлаждают до температуры усиленной массовой кристаллизации лактозы (около 300 К). По технологическим причинам эту операцию стараются произвести быстро, исходя из паспортных данных теплообменного аппарата. Как правило, в процессе такого охлаждения образование зародышей в растворе не происходит. Для интенсификации процесса зародышеобразования лактозы при температуре усиленной кристаллизации вносят затравку. Практикой установлено, что лучшим материалом в качестве затравки является мелкодисперсная лактоза. Температуру усиленной массовой кристаллизации лактозы и количество затравки можно определить по предложенным критериям.

После внесения затравки сгущенную сыворотку выдерживают 2 часа при данной температуре, а затем охлаждают в течение 6-10 часов до 288-293 К. Этот процесс осуществляют в кристаллизаторах-охладителях для молочного сахара, танке Я1 ОСВ, вакуум-охладителях для сгущенного молока с сахаром при непрерывной работе мешалок.

Главным препятствием при разработке данной проблемы является отсутствие автоматического метода контроля гранулометрического состава сиропа и удобного метода определения степени кристаллизации лактозы в сухой сыворотке.

В настоящее время для сушки сгущенной сыворотки, подготовленной таким образом, используется сушилка AI-OP4 (производство 1986 года) и ее модификации производительностью 500 кг/испаренной влаги в час. Эксплуатация данных установок затруднена из-за сверхнормативных потерь готового продукта. Аналогичная картина наблюдается при работе сушилок VRA-4 производства 1989 года, РС-1000 производительностью 1000 кг/испаренной влаги в час.

К сожалению, в настоящее время отсутствует научный центр по проектированию кристаллизационного и сушильного оборудования для пищевой промышленности и, как следствие, наблюдается отставание в данном направлении.

За рубежом используется распылительная сушка следующих видов:

– в установках с пневмотранспортом;

– в установках с псевдоожиженным слоем, со встроенным транспортом.

Выбор типа установок зависит от требований к конечному продукту, унос продукта составляет не более 2-2,5%.

Источник: «Переработка молока»