183726. lajstromszámú szabadalom • Eljárás teljes tejfehérje koncentrátumok előállítására
1 183 726 2 nak le, mint ultraszűrés és vízzel végzett diafiltráció esetén — tehát a fehérjetartalom dúsulása és az ásványi só tartalom csökkenése —, de a savtartalmú oldat beadagolása által előidézett pH-csökkentés révén a fehérjékhez kötött ásványi só komponensek mobilizációja gyorsabb, tökéletesebb, ezért eltávolításuk lehetséges mobilizációja gyorsabb, tökéletesebb, ezért eltávolításuk lehetséges mértéke a diafiltráció mértékétől és az alkalmazott oldat savtartalmától függően nagyobb, mint az előző két művelet kombinációjával. Ez esetben viszont a csökkentett pH-t (6,2—5,0) különböző fémek (kálium, nátrium, kálcium, magnézium, vas stb.) vegyületeivel (sók, bázisok) vagy ammóniumsók adagolásával, ill. polifoszfátok felhasználásával az eredeti 6,7—6,9 értékre kell növelni a tulajdonságok kialakítása érdekében és a vízelvonás (bepárlás és szárítás) fázisaiban technológiai problémák (fehérje kicsapódás) elkerülése miatt. Az összetételi arányok módosítását (ultraszűrés és más összetételt módosító műveletek kombinációinak alkalmazását) vízelvonás követi. A szárítási költségek csökkentése és a végtermék egyes minőségi mutatóinak, minőséget befolyásoló tulajdonságainak (pl. szemcsenagyság) biztosítására a vízelvonást az első lépcsőben 30—35% szárazanyagtartalom eléréséig végezzük. A végtermék minősége szempontjából közömbös, hogy a vízelvonást termikus bepárlással vagy hiperszűréssel végezzük. A konzerválási effektus elérése érdekében további vízelvonást, szárítást alkalmazunk (porlasztva szárítás), melynek paramétereit úgy kell megválasztani, hogy a végtermék nedvességtartalma ne legyen több 5%-nál. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a kazeinek tejből izoelektromos ponton történő elválasztása és fémsóinak kialakítása, ill a tojásfehérjék pH- csökkentéssel, fémsók alkalmazásával és hőkezeléssel történő koagulálása, vagy a tejfehérjék 65—75%-os mértékű ultraszűréssel történő koncentrálása nem az optimális megoldás tejfehérje koncentrátumok gyártására. A 75—85%-os mértékű ultraszűrés más fehérjetartalmat növelő és ásványisó tartalmat megváltoztató módszer kombinált alkalmazásával több szempontból is kedvezőbb. A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük. 1. példa Tejfehérje koncentrátum por előállítása húsipari célú felhasználásra Az alapanyagtej fölözését a közismert elv és gyakorlat szerint (maximum 0,1% zsírtartalom a fölözött tejben), a káros mikroflóra csökkentését HTST hőkezeléssel (71—74 °C, 15—40 mp), tisztítását centrifugális elven 6—8 ezer g értékkel végezzük. A fölözött tej összetételi arányait 50 °C-on 0,45 MPa nyomáson, 80% volumenredukció szerint végzett ultraszűréssel és 30% diafiltrációval (vízzel) módosítjuk. Az ultraszűrt koncentrátum szárazanyagtartalmát vízelvonással állítjuk be, amit 25% volumenredukció szerinti hiperszűréssel végzünk 30 °C-on 4,0 MPa nyomáson. A tejfehérje koncentrátumot porlasztva szárító berendezéssel, tárcsás porlasztás alkalmazásával, 185 °C belépő szárító levegő hőmérséklet mellett 95—96% szárazanyagtartalomig szárítjuk. A terméket a szárító levegőből leválasztjuk, 20 °C-ra hűtjük és csomagoljuk. 2. példa Tejfehérje koncentrátum por előállítása speciális célra, pl. tápszeripari felhasználásra Az alapanyagtej előkészítését (fölözés, pasztőrözés, tisztítás) az első példában leírtak szerint végezzük. Ezután a tej komponensek összetételi arányait 50 °C-on, 0,45 MPa nyomáson, 80% volumenredukció szerint végzett ultraszűréssel és folytonos rendszerű gélszűrő berendezéssel (30 °C hőmérséklet, G—25 pórusméretű töltet) módosítjuk. A fehérjedús frakció szárazanyagtartalmát termikus bepárlással 30-32%ra állítjuk be. A szárítást és csomagolást az első példában leírtak szerint végezzük. 3. példa Tejfehérje koncentrátum por előállítása sütő- és édesipari célokra Az alapanyagtej fölözését, pasztőrözését és tisztítását az első példában leírtak szerint végezzük. A fölözött és pasztőrözött tej összetételét 4,0 MPa nyomáson, 30 °C hőmérsékleten 30%-os mértékű hiperszűréssel módosítjuk. A hiperszűrt koncentrátum összetételi arányait 80% volumenredukció szerint végzett ultraszűréssel és 25%-os mértékű diafiltrációval változtatjuk meg 20 °C hőmérsékleten, 0,45 MPa nyomáson, a diafiltrációra 1% tej savtartalmú vizes oldatot használunk. Az ultraszűrt koncentrátum pH-ját élelmiszeripari minőségű nátrium-hidrogénkarbonáttal 6,8-ra állítjuk, 72°C-on 40 mp hőntartással hőkezeljük és 30 °C-ra hűtjük. Szárítását és csomagolását az első példában leírt módon végezzük. A továbbiakban olyan példákat mutatunk be, amelyekben a technológia valamely lépését nem a találmány szerinti paraméterekkel végeztük. 4. példa Az alapanyagként használt nyers teljes tejet fölöztük, a fölözött tejet a káros mikroflóra elpusztítása érdekében pasztőröztük. Ezután ultraszűrést alkalmaztunk, amelynek mértéke 70% volumenredukció. Ekkor a következő összetételű koncentrátumot nyertük: Szárazanyagtartalom 17,5% Fehérjetartalom 11,0% Ezután diafiltrációt alkalmaztunk, melynek mérté5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
