Научные и практические аспекты технологии выделения пищевых компонентов из молочной сыворотки и молочных смывных вод (03.10.2011)

Автор: Ульрих Елена Викторовна

Оптимальные значения параметров осаждения компонентов молочной сыворотки:

- концентрация флокулянта – 0,05%;

- доза флокулянта - 6 г/м3;

- температура – 25-30°С;

- время флокуляции - 10-20 мин.;

- способ подачи - непрерывный;

- время отстоя - 60 мин;

- угловая скорость перемешивания – 30-40 об/мин.

Для подтверждения факта выделения ценных пищевых компонентов из молочной сыворотки методом флокуляции был проведен стандартный аналитический контроль фильтрата на содержание в нем жира и белка, результаты которого представлены в таблице 5.

Таблица 5. Содержание компонентов сыворотки в фильтрате

Тип флокулянта Белок, % Степень выделения, % Жир, % Степень выделения, %

М 919 исходный 0,1 83% 0,05 50

М919+ПГ - 100% - 100

М919+глицин - 100% - 100

М919+глицин+УЗ - 100% - 100

М919+глицин+ МВИ - 100% - 100

Результаты исследований, представленные в таблице 5, подтверждают факт практически полного выделения жира и белка при использовании модифицированных флокулянтов, что не происходит при использовании исходного немодифицированного высокоанионного полиакриламида.

При расчете материального баланса по массе жира и белка, содержащихся в полученном осадке при его выделении методом флокуляции и по данным ТУ на продукт, определена разница между ними, которая отнесена к лактозе. Результаты материального баланса представлены в таблице 6.

Таблица 6. Материальный баланс жира и белка в осадке

№ п/п Тип флокулянта Суммарная масса осадка (жир+белок), г ?m=(m1-m2), г (лактоза)

после флокуляции, (m1), г по ТУ, (m2), г

1. М 919 исходный 1,0 0,7 0,3

2. М919+ПГ 1,05 0,7 0,35

3. М919+глицин 1,08 0,7 0,38

4. М919+глицин+УЗ 1,05 0,7 0,35

5. М919+глицин+

МВИ 1,12 0,7 0,42

На основании полученных результатов предложен механизм выделения флокулянтом каждого компонентов молочной сыворотки.

Белки выделяются за счет образования водородных связей с функциональными группами полиэлектролита и электростатических взаимодействий положительно заряженных групп белка с отрицательно заряженными реакционноспособными группами флокулянта с получением сложных интерполимерных комплексов.

Жиры выделяются за счет взаимодействия белковой оболочки жировых шариков с функциональными группами полиакриламида и за счет адсорбции жира на белковой части осадка.

Лактоза, имеющая при своих взаимных переходах из одной формы в другую промежуточное соединение с альдегидной группой, взаимодействует с аминогруппами полиэлектролита. Это объясняется тем, что аминогруппы, входящие в состав полиакриламида и в состав модификатора, легко реагируют с альдегидной группой лактозы.

Подобная реакция может проходить между аминокислотой, полиакриламидом и альдегидной группой промежуточной формы лактозы. Этот сложный комплекс соосаждается при флокуляции совместно с белковой фракцией.

На основании экспериментальных данных определен оптимальный расход раствора флокулянта с концентрацией 0,05%. Он составляет 6?10 л на 1м3 сыворотки (4-8 г/м3) полиакриламида.

Экспериментально установлено, что при выделении компонентов сыворотки полиакриламид распределяется между осадком и фильтратом в следующем соотношении: 60 % на осадке (3,6 мг/л), 40 % в фильтрате (2,4 мг/л). По экологическому сертификату безопасности величина ПДК питьевой категории в сточных водах составляет 4 мг/л.

Масса выделившегося осадка компонентов молочной сыворотки составляет 10 кг на 1 м3 сыворотки. Возможна дополнительная очистка фильтрата от следовых количеств полиакриламида при добавлении твердого сорбента (перлита или активированного угля). Полученный осадок дополнительно промывается свежей порцией молочной сыворотки.

?????????

??????ae

??????ae

??????x

???????


загрузка...