Технология производства лактозы
Лактоза относится к дисахаридам, в составе которого глюкоза и галактоза. Вырабатывается из молочной сыворотки (подсырной, творожной, казеиновой). Она может быть использована для ферментации и рафинации (сахар-сырец), в хлебобулочной и кондитерской промышленности (пишевой молочный сахар), для производства медицинских препаратов (рафинированный молочный сахар).
В производстве лактозы из молочной сыворотки используют способы очистки сыворотки от посторонних веществ и кристаллизации дисахарида. Для получения высококачественного продукта из молочной сыворотки необходимо удалить белки, минеральные вещества, пигменты, липиды и другие вещества.
Для удаления белков используют методы тепловой денатурации в сочетании с кислотной коагуляцией. При температуре 90...95 °С белки утрачивают свою нативную структуру и в условиях низкой кислотности среды начинают коагулировать, выпадая в осадок. Кроме того, белки можно удалить, используя их способность связывать ионы кальция. При добавлении кальция к сыворотке в сочетании с воздействием высокой температуры можно добиться значительного осаждения белков.
Избыток минеральных веществ можно удалить с помощью диализа или ультрафильтрацией. При диализе низкомолекулярные соединения легко проходят через полупроницаемую мембранную перегородку в раствор. Использование электродиализа позволяет добиться высокой степени очистки, которая зависит от величины силы тока.
Для удаления красящих веществ из сыворотки используют различные адсорбенты, а удаление избытка влаги из раствора лактозы производят в вакуум-выпарной установке при температуре 50...60 °С, доводя концентрацию сухих веществ в растворе до 60...65 %. Затем несколько повышают температуру раствора, чтобы получить перенасыщенный раствор молочного сахара.
Понижая температуру среды, инициируют процесс кристаллизации лактозы. При этом кристаллы должны быть больших размеров и однородными по структуре. При проведении кристаллизации необходимо периодически перемешивать раствор для предупреждения срастания кристаллов. В процессе кристаллизации лактозы образуется также и меласса, которую отделяют с помощью центрифугирования. После этого лактозу сушат при температуре 65...70 °С до содержания влаги 1,5 %.
Готовый продукт должен представлять собой кристаллический порошок белого или слабо-желтого цвета с содержанием лактозы до 99,1 % (влаги 0,05% при титруемой кислотности 10 °Т, с массовой долей золы в 0,1 %). Молочный сахар-кристаллизат должен храниться при температуре не выше 20 °С не более 6 месяцев со дня выработки.
