Использование мембранных технологий при производстве творога и сыра

Изготовление творога традиционным способом сопровождается большим отходом сыворотки с потерей биологически ценных сывороточных белков и большим расходом молока на единицу получаемой продукции. Мембранная технология получает широкое применение в молочной промышленности, а наибольший практический интерес представляют баромембранные процессы, практическая реализация которых обеспечивается новыми технологиями и оборудованием.

Одно из ключевых направлений фильтрационного оборудования — линия производства творога для детского питания и мягких сыров типа «Филадельфия» или «Альмета» методом ультрафильтрации. Характерное отличие данных линий — гибкость процесса, позволяющая производить творог и мягкие сыры в широком диапазоне по жирности (от 0 до 20 %). Поставка комплексной технологической линии компании GEA Process Engineering дает возможность использовать ее для производства как детского творога, так и мягких сыров.

Схема производства сыра из двойных сливок методом ультрафильтрации приведена на рис. 5.12.

Сыворотка раньше мало использовалась, так как считалась побочным продуктом при производстве сыров и творожных изделий; теперь она достаточно широко подвергается переработке и используется в различных видах. Главная сложность заключается в том, что молочная сыворотка в процессе производства основного продукта значительно обсеменяется молочнокислыми бактериями, а в процессе сбора, хранения и дальнейшей обработки — различной микрофлорой. Поэтому рекомендуется перерабатывать молочную сыворотку в течение 1-3 ч после ее получения.

Прежде всего, из сыворотки удаляются мелкие сырные частицы для упрощения дальнейшей тепловой обработки, далее снижается жирность до 0,05 %, что продлевает срок эффективной работы мембран между мойками, так как жир способен закупорить их поры. Потом следует тепловая обработка либо в виде термизации, либо пастеризации в зависимости от микробиологического качества сыворотки. Таким образом, получается предобработанная сыворотка, которую можно считать основой для производства большого числа продуктов.

В зависимости от выбранного для переработки оборудования это можно делать с помощью технологий ультра-, нанофильтрации и обратного осмоса.

Схема производства сыра из двойных сливок методом ультрафильтрации

Рис. 5.12. Схема производства сыра из двойных сливок методом ультрафильтрации

Подробнее стоит остановиться на преимуществах нанофильтрации как одного из вариантов обработки сыворотки:

  • • снижается содержание минеральных веществ и уровень кислотности кислой сыворотки, что приводит к ее меньшей гигроскопичности, в результате чего упрощается процесс сушки;
  • • уменьшается количество минеральных веществ, таким образом, получается частично деминерализованная сыворотка, менее соленая на вкус, благодаря чему повышается стоимость реализации;
  • • фильтрация позволяет значительно сократить эксплуатационные затраты на вакуумную выпарную установку, так как значительная часть влаги будет удалена уже на этапе фильтрации. Переработка сыворотки или ее производных может быть эффективной и на существующих установках распылительной сушки для молока после их модерниза-ции/реконструкции.

На международном семинаре в Эрбендорфе (Германия, 2007 г.) «Тенденции развития европейского рынка молочных продуктов» с продукцией компании «Фильтропор групп» познакомил д-р техн, наук, проф. В. А. Лялин. Компания предлагает установку для получения творога по новой технологии на основе ультрафильтрации сквашенного нормализованного по жиру или обезжиренного молока. Создание мембранной техники для баромембранных процессов основывается на использовании тех или иных видов селективно проницаемых мембран. Имеющиеся в настоящее время мембраны следует разделить на два класса: из органических (полимерных) и неорганических материалов. Практическое применение получили керамические мембранные элементы трубчатого типа. Длительный срок эксплуатации (не менее 10 лет), стойкость к температуре (до 300 °C), стойкость к щелочным и кислотным средам (pH от 0 до 14), механическая прочность керамических мембранных элементов позволили не только упростить конструкции оборудования, но и создать новые технологии переработки молочных продуктов. Применение мембранной технологии при производстве творога позволяет сохранить сывороточные белки в готовом продукте, при этом фильтрат не содержит белковой фракции, является стерильным и может быть использован для производства напитков, молочного сахара и других продуктов. Созданы и успешно эксплуатируются на трех молочных заводах установки по производству 60, 350, 980 кг/ч творога по технологии, основанной на мембранном концентрировании белковой фракции сквашенного нормализованного по жиру или обезжиренного молока. Одно из существенных достоинств разработанных конструкций — обеспечение постоянного содержания су хих веществ в готовом продукте вне зависимости от содержания белка в исходном сырье.

Преимуществами мембранного метода получения творога являются:

  • • повышение питательных свойств за счет сохранения сывороточных белков;
  • • увеличение выхода творога — в фильтрат переходят только вода, лактоза и соли (при содержании сухих веществ в твороге 18-20 % на 1 кг творога расходуется 3-3,2 л молока);
  • • более высокие вкусовые качества творога из обезжиренного молока за счет повышенного содержания в нем сывороточных белков по сравнению с традиционным творогом из нормализованного по жиру молока;
  • • возможность использования в качестве сырья сухого молока без дополнительных потерь и заметного ухудшения качества.

Установки непрерывного действия (из установок непрерывно выходят два продукта: творог и фильтрат) автоматизированы, работают на керамических мембранах нового поколения, отличающихся большим сроком службы (не менее 10 лет) и пониженными эксплуатационными расходами.

Новые конструктивные решения в совокупности с использованием керамических мембранных элементов позволили увеличить надежность и уменьшить стоимость установок.

Время непрерывной работы установок составляет 6-8 ч. Время безраз-борной мойки, дезинфекции и регенерации мембран составляет 3,5-4 ч. К основному оборудованию установок относятся: блок термизации; мембранный блок; насос, отводящий творог; охладитель творога; накопительные и промежуточные емкости (при необходимости); блок безразборной мойки и регенерации мембран; система автоматизации. Установки позволяют получать творог с содержанием сухих веществ до 30 %.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >