Вологда, Россия
Вологда, Россия
Вологда, Россия
Целью данной работы является разработка технологии производства молочного сахара повышенного качества за счет совершенствования процессов очистки сырья и кристаллизации лактозы. Технология предусматривает ультрафильтрацию обезжиренного молока, нанофильтрацию УФ-пермеата, электродиализ, сгущение, кристаллизацию лактозы и сушку. Для обессоливания до уровня 70–90 % проводят нанофильтрацию с последующим электродиализом. Сгущение осуществляют до концентрации сухих веществ 53–55 % и затем сироп нагревают до 75 °С. Кристаллизацию лактозы проводят в две стадии: на первой стадии сироп охлаждают со скоростью 4–5 °С/мин до температуры усиленной кристаллизации лактозы 27–33 °С, вносят затравку мелкокристаллической лактозы в количестве 0,01–0,02 %, на второй стадии кристаллизат охлаждают со скоростью 1–2 °С/мин до 10–15 °С, затем, для завершения процесса, кристаллизат выдерживают при этой температуре 5–10 минут. В готовом продукте микроскопическим методом была проведена оценка гранулометрического состава полученных кристаллов и определен коэффициент однородности. Установлено повышение качества готового продукта за счет повышения однородности кристаллов. Разработанный режим охлаждения кристаллизата был апробирован в экспериментальном цехе АО «Учебно-опытный молочный завод» ВГМХА им. Н. В. Верещагина.
ультрафильтрация, нанофильтрация, пермеат, лактоза, кристаллизация, молочный сахар
1. Храмцов, А. Г. Эволюция переработки молочной сыворотки: прошлое, настоящее, будущее (часть 1) / А. Г. Храмцов, А. А. Борисенко, И. А. Евдокимов [и др.] // Современная наука и инновации. 2021. № 2 (34). С. 129–139. https://doi.org/10.37493/2307-910X.2021.2.12; https://elibrary.ru/cckoaj
2. Khramtsov, A. G. The evolution of whey processing: past, present, future (part 2) / A. G. Khramtsov [et al.] // Modern Science and Innovations. 2021. №3 (35). Р. 126–139. https://doi.org/10.37493/2307-910X.2021.3.12; https://elibrary.ru/tzswwo
3. Гнездилова, А. И. Теоретические и практические аспекты процесса кристаллизации лактозы в производстве молочного сахара / А. И. Гнездилова, В. А. Шохалов, Ю. В. Виноградова, В. Н. Шохалова // Молочнохозяйственный вестник. 2023. № 2. С. 128–140. https://doi.org/10.52231/2225-4269_2023_2_128; https://elibrary.ru/ioutfq
4. Smykov, I. T. Cooling curve in production sweetened concentrated milk supplemented with whey: influence on the size and microstructure of lactose crystals / I. T. Smykov [et al.] // Food Science and Technology International. 2019. Т. 25. № 6. Р. 451–461. https://doi.org/10.1177/1082013219830494
5. Храмцов, А. Г. Компьютерная конвергенция технологических решений производства лактозы. Традиционный способ / А. Г. Храмцов, В. А. Ермаков, С. А. Рябцева [и др.] // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2018. Т. 64, № 1. С. 44–49. https://elibrary.ru/ywehbi
6. Nijdam, J. An X-ray diffraction analysis of crystallised whey and whey-permeate powders / J. Nijdam, A. Ibach, K. Eichhorn, M. Kind // Carbohydrate Research. 2007. Vol. 342, Iss. 16. Р. 2354–2364. https://doi.org/10.1016/j.carres.2007.08.001
7. Wijayasinghe, R. Crystallization behavior and crystal properties of lactose as affected by lactic, citric, or phosphoric acid / R. Wijayasinghe, D. Bogahawaththa, J. Chandrapala, T. Vasiljevic // Journal Dairy Science. 2020. Vol. 103, Iss.12. P.11050–11061. https://doi.org/10.3168/jds.2020-18375
8. Gänzle, M. G. Lactose: Crystallization, hydrolysis and value-added derivatives / M. G. Gänzle, G. Haase, P. Jelen // International Dairy Journal. 2008. Vol. 18, Iss.7. Р. 685–694. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2008.03.003
9. Bhargava, A. Lactose solubility and crystal growth as affected by mineral impurities / А, Bhargava, P. Jelen // Journal Food Science. 1996. Vol. 61, Iss.1. P.180–184. http://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1996.tb14754.x
10. Wong, S. Y. Crystallization in lactose refining. A review / S. Y. Wong, R. W. Hartel // Journal Food Science. 2014. Vol. 79, Iss. 3. P. 257–272. https://doi.org/10.1111/1750-3841.12349
11. Huppertz, T. Lactose in dairy ingredients: Effect on processing and storage stability / Т. Huppertz, I. Gazi // Journal Dairy Science. 2016. Vol. 99, Iss. 8. P. 6842–6851. https://doi.org/10.3168/jds.2015-10033
12. Raghavan, S. Morphology of crystals of α-lactose hydrate grown from aqueous solution / S. Raghavan [et al.] // The Journal of Physical Chemistry B. 2000. Vol. 104, Iss. 51. P. 12256–12262. http://doi.org/10.1021/jp002051o
13. Parimaladevi, P. Influence of supersaturation level on the morphology of α-lactose monohydrate crystals / Р. Parimaladevi, K. Srinivasan // International Dairy Journal. 2014. –Vol. 39, Iss. 2. Р. 301–311. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2014.08.007
