Линия по производству молочной сухой сыворотки, Калиновка

Сырьем для производства сухой молочной сыворотки является сыворотка, полученная от производства сыров (подсырная), творога (творожная), казеина (казеиновая).

Содержание в сыворотке лактозы, молочной кислоты и поваренной соли - основные факторы, определяющие режимы и способы ее переработки и, в конечном итоге, - продолжительность и качество сушки.

Подготовка сырья перед сушкой должна быть направлена на снижение содержания молочной кислоты и перевод лактозы, содержащейся в сыворотке из аморфного состояния в кристаллическое.

Это позволит:

• улучшить и значительно облегчить процесс сушки молочной сыворотки;
• повысить производительность сушильной установки;
• получить продукт высокого качества, обладающий хорошей сыпучестью, низкой гигроскопичностью, не слеживающийся при хранении;
• увеличить выход готового продукта.

Основные технологические операции производства сыворотки молочной сухой:

• Сбор сыворотки
• Удаление казеиновой пыли
• Охлаждение (t = 8-10 °С)
• Резервирование (накопление) (при t = 8-10 °С)
• Сепарирование с целью обезжиривания (t = 40-45 °С)
• Пастеризация (t = 72-74 °С; τ = 15-20 сек.- для сладкой сыворотки; 58-62 °С, 15-20 сек.- для кислой сыворотки)
• Охлаждение (t = 8-10 °С)
• Подсгущение на мембранной установке (до содержания СВ = 18-24 %)
• Охлаждение (t = 8-10 °С)
• Сгущение в ВВУ (до СВ = 55 %)
• Кристаллизация (степень кристаллизации 60-70 %)
• Охлаждение до температуры кристаллизации (t = 30-32 °С)
• Сушка
• Упаковка, хранение.
  

- Операции, являющиеся необязательными.

Чтобы сохранить исходное качество сыворотки до переработки, ее сразу после получения охлаждают до 8-10 °С; при температуре выше 10 °С - время резервирования не более 1 часа.

Эффективным способом удаления казеиновой пыли и механических загрязнений является центрифугирование с использованием саморазгружающихся сепараторов, вибрационный или ротационный фильтры.

В молочной сыворотке содержится 0,1-0,6% казеиновой пыли и около 0,45% жира, которые необходимо выделять сепарированием, так как казеиновые мицеллы пригорают на трубы выпарного аппарата, приводя к появлению обесцвеченных частиц в готовом сухом продукте, а остаток жира - к образованию отложений порошка в сушильной камере.

При переработке сыворотки с применением мембранных технологий (нанофильтрация, обратный осмос), содержание жира в перерабатываемой сыворотке не должно превышать 0,06%.

Пастеризация необходима для торможения молочнокислых процессов, инактивирования ферментов, остатков сычуга.

Перед проведением процесса сгущения в ВВА, целесообразно концентрировать сыворотку на установках Нанофильтрации или Обратного осмоса. Данное оборудование позволяет сконцентрировать продукт до содержания сухих веществ 18-24%, экономя энергоресурсы и снижая нагрузку на вакуум-выпарное оборудование, удалить из сыворотки до 70% влаги без существенных энергетических затрат.

Пример потребности энергоресурсов на переработку 300 000 кг/сутки подсырной сыворотки с применением мембранной фильтрации и при использовании только Вакуум-выпарного оборудования.

Количество сырья, кг

СВ исходной сыворотки, %

СВ после Н/Ф, %

СВ после ВВА, %

СВ в готовом продукте, %

5,6

---

55

97

5,6

20

55

97

На мембранной установке

В ВВУ

269 455

53 455

Время работы, час

17,96

11,9

Пара, кг

Газа, м3

Электроэнергии, кВт

9 485

1885,8

1 882

1616,5

Пара, кг

Газа, м3

Электроэнергии, кВт

---

---

7 603

269,3

Для сохранения нативных свойств и термической устойчивости компонентов молочной сыворотки, температура сгущения в ВВУ- 50-620С.

Удаление воды в ВВА в 6 раз экономичнее, чем в распылительной сушилке, - важно максимально концентрировать раствор, что также важно для проведения дальнейшей кристаллизации аморфной лактозы.

Сгущенную сыворотку, выходящую из вакуум-выпарного аппарата, подвергают мгновенному первоначальному охлаждению в потоке до температуры усиленной кристаллизации лактозы (30-320) и подают в кристаллизаторы.

Оба процесса объединены и осуществляются в Охладительно-кристаллизационнй установке (ОКУ-КМЗ), разработанной и выпускаемой нашим предприятием.

При сушке молочной сыворотки с предварительно кристаллизованной лактозой в сушильной камере образуется меньше отложений порошка, готовый продукт обладает хорошей сыпучестью, низкой гигроскопичностью и не слеживается при хранении. Увеличивается выход готового продукта за счет связывания дополнительной влаги.

Качество концентрата, предназначенного для распылительной сушки, должно отвечать требованиям:

• степень кристаллизации - 60-70% присутствующей лактозы;
• средний размер кристаллов - 20 мкм;
• максимальный размер кристаллов - 30 мкм;
• рН = 6,2-6,3
• температура 15-18 °С.

После окончания процесса кристаллизации концентрат сыворотки направляется на сушку в Установку сушильную распылительного типа А1-ОР2Ч, оснащенную для переработки сыворотки. Установка имеет особую конструкцию флюидного дна, систему обдува стен, необходимую мощность вентиляторов и распылительного устройства, оснащена рукавными фильтрами для обеспечения экологичности производства.

Параметры сушки определяются следующими факторами:

• требования влажности готового продукта;
• содержание сухих веществ в концентрате перед сушкой;
• степень кристаллизации лактозы в концентрате;
• количество молочной кислоты в сыворотке (кислотность титруемая, активная);
• вязкость концентрата.

При сушке концентрата с низким содержанием сухих веществ, наблюдаются повышенные потери порошка с уходящим воздухом, так как частицы порошка имеют меньший вес и размер, ухудшается растворимость готового продукта (мелкие частицы обладают меньшей смачиваемостью и погружаемостью).

Производительность сушильной установки при сушке сыворотки с некристаллизованной лактозой снижается на 20-30%, с одновременным снижением качества готового продукта (увеличивается гигроскопичность, спекаемость, уменьшаются растворимость и сыпучесть).

При сушке распылением сыворотки с повышенной кислотностью, происходит налипание готового продукта на стенки циклонов и сушильной башни. Накопления отложений порошка в циклонах и разгрузочных устройствах приводят к остановке сушильной установки для дополнительной чистки, процесс сушки нестабилен, увеличивается гигроскопичность и спекаемость сухой сыворотки, уменьшается растворимость.

На индекс растворимости оказывают влияние следующие факторы:

• низкокачественное сырье с большим содержанием молочной кислоты (из-за высокой активности бактерий), требующее интенсивной тепловой обработки, вследствие которой происходит необратимая денатурация белков;
• высокая температура концентрата в процессе выпаривания, которая вызывает выраженное загустевание, приводящее к увеличению вязкости и плохому распылению, повышая температуру сушки;
• чем выше температура и вязкость при обработке, тем выше ожидаемый показатель растворимости.

Показателем эффективности работы сушильной установки может служить температура на выходе. Высокая температура на выходе означает, что сушильный воздух используется не оптимально, чему может быть причиной плохое распыление, плохое распределение воздуха, высокая вязкость концентрата, кислотность и т.д.

Сферы применения сыворотки молочной сухой:

• Кондитерская промышленность;
• Хлебобулочная промышленность;
• Цельномолочная продукция;
• Мороженое;
• Плавленые сыры;
• Творог;
• Сгущенное молоко;
• Глазированные сырки;
• Масложировая промышленность и производство спредов;
• Мясная промышленность;
• Пивоваренная промышленность;
• Ароматизаторы, стабилизаторы, загустители и другие пищевые добавки;
• Спортивное питание;
• Напитки;
• Косметическая промышленность;
• Корма для с/х животных.

В молочной промышленности:

Улучшает общее качество продукции, относящейся к молочным продуктам питания - аромат, структуру, устойчивость пены и сохранение влаги. Способствует дисперсии молочного жира, помогая значительно уменьшить уровень жирности в некоторых смесях и предотвращать дефекты типа вспенивания, объединения и отделения масла. Предоставляет пищевую ценность и высокое содержание кальция. Возвращает некоторые из молочных составляющих, потерянных во время сыродельного процесса, для обработки сыра.

В кондитерской промышленности:

Обеспечивает эмульсификацию и взбивание/вспенивание в кондитерских изделиях типа муссов, безе и нуги. Помогает стабилизации сливок и пен. Улучшает характеристики взбивания и вспенивания, важные для многих кондитерских изделий.

В хлебопекарной промышленности:

Улучшает органолептические характеристики, пищевую ценность биологически пригодными аминокислотами, привносит высокое содержание кальция.

В мясной промышленности, производстве мороженого, бродящих продуктов и шоколада, кормов для животных:

Используется как заменитель сухого обезжиренного молока или молочного порошка.

Характеристики линии по производству молочной сухой сыворотки

• — Состояние: Новое
• — Страна производитель: Украина
• — Производитель: Калиновский машиностроительный завод