Производство казеина: Казеин: технология и особенности производства, оборудование

Содержание

Казеин: технология и особенности производства, оборудование

Казеин является основным белком коровьего молока и составляет около 80% от общего содержания белков, остальные 20% составляют сывороточные белки. Казеин является основным компонентом обычного сыра. В процессе изготовления сыра казеин осаждается под воздействием сычужного фермента. Образующийся сгусток состоит из казеина, сывороточных белков, жира, лактозы и минеральных веществ.

Технический казеин изготавливается из обезжиренного молока с использованием одного из двух основных способов: осаждение кислотой или коагуляция сычужным ферментом. Максимально возможное количество жира, сывороточных белков, лактозы и минеральных солей должно быть удалено в процессе многостадийной промывки водой, поскольку они снижают качество казеина, а также ухудшают его сохраняемость. Высушенный должным образом, изготовленный казеин обладает относительно высокой сохраняемостью и используется главным образом в пищевой и химической промышленности.

ВИДЫ КАЗЕИНА

Обычно казеин подразделяется на два типа:

Сычужный казеин, получаемый ферментативным осаждением
Кислотный казеин, получаемый подкислением обезжиренного молока до изоэлектрической точки (рН 4,6-4,7). Кроме этих двух основных типов, существуют другие важные промышленные казеиновые продукты, производимые в промышленных масштабах
Копреципитаты, изготавливаемые нагреванием обезжиренного молока до высокой температуры с последующим осаждением придаст казеину желтую или в — наихудшем случае — коричневатую окраску.

Для производства казеина высокого бактериологического качества без высокотемпературной обработки обезжиренного молока установка для пастеризации может быть оборудована также и модулем для микрофильтрации (МФ). Для удовлетворения высоких требований к качеству казеина, предназначенного для использования в пищевой про-мышленности, необходимо не только тщательно спроектировать производственную линию, начиная от приемки молока, но обеспечить также и тщательный контроль за предварительной обработкой и транспортировкой сырья еще до начального этапа производства.

Сычужный казеин

Для производства сычужного казеина, а также других видов казеина используется пастеризованное при 72°С в течение 15-20 секунд обезжиренное молоко. Даже невысокое содержание жира отрицательно влияет на качество. Поэтому важно, чтобы молоко подвергалось эффективному сепарированию.
На рис. 1 показаны различные стадии производства сычужного казеина. Ферментация происходит под дейдением комплекса казеина и сыво-роточных белков, которое обычно осуществляется хлоридом кальция, копреципитат также содержит сывороточные и кальций. Казеинаты, обычно казеинат натрия, получаемый при растворении кислотного казеина в гидроксиде натрия.

Влияние качества сырья

Для того чтобы произвести высококачественный казеин, сырье — обезжиренное молоко должно иметь хорошее качество. Если вследствие изменения кислотности в молоке будут развиваться микроорганизмы и воз-действовать на белки в молоке, это повлияет на цвет и консистенцию казеина, который приобретает сероватую окраску и более мягкую консистенцию. Избыточное нагревание молока перед осаждением не только вызовет различные взаимодействия между лактозой, казеином и сывороточными белками, но и отсуствием сычужного фермента химозина. Молоко нагревается на короткое время, а затем охлаждается примерно до 30°С. После этого добавляется сычужный фермент. Через 15-20 минут образуется гель. Его разрезают, а сгусток перемешивается при нагревании примерно до 60°С. Высокая температура необходима для деактивации фермента. Продолжительность тепловой обработки составляет около 30 минут.

Периодическая промывка

Сыворотка сливается после достижения конечной температуры, а остающийся казеин промывается водой для удаления сывороточных белков, лактозы и солей. Промывка осуществляется в два или три этапа при температуре от 45 до 60°С. После слива воды казеин просушивается с помощью сита или сепаратора. Затем он высушивается горячим воздухом до тех пор, пока содержание воды не снизится до 12%, и, наконец, размалывается в порошок. Температура сушки зависит от используемого метода. При двухстадийном процессе высушивания температура составляет 50-55°С на первой стадии и около 65°С на второй стадии. Сычужный казеин должен быть белым или слегка желтоватым. Более темная окраска является признаком ухудшения качества и может быть вызвана слишком высоким содержанием лактозы.

Непрерывная промывка

Сычужный казеин первоначально изготавливался партиями в специальных танках для производства казеина, но сейчас используются также и непрерывные технологии. На линии для непрерывного производства слив сыворотки осуществляется перед тем, как казеин проходит через два или три промывочных резервуара с мешалками. Удаление сыворотки производится обычно в декантирующей центрифуге с целью уменьшения объема потребляемых промывочных вод. Казеин обезвоживается между стадиями промывки, или на наклонных статических ситах или в декантаторах.

После завершения этапов промывки смесь казеина с водой поступает в другой декантатор для удаления максимально возможного количества воды перед окончательной сушкой. В крупномасштабных производствах коагуляция казеина все еще осуществляется партиями в рассчитанном количестве ванн для производства казеина, которые освобождаются поочередно так, чтобы обеспечить непрерывную загрузку установок для удаления сыворотки и промывки. Промывка осуществляется по принципу противотока, что более экономично с точки зрения расхода воды по сравнению с прямоточной промывкой.

Последняя потребляет один литр воды на литр обезжиренного молока, тогда как для противоточной промывки требуется лишь около 0,3-0,4 литра воды на литр обезжиренного молока. Число стадий промывки зависит от требований, предъявляемых к продукту. Минимальное количество стадий — две. Свежая вода подается только на последней стадии. После промывки казеин обезвоживается в декантаторе до содержания СВ 45-40%. После сушки — например, в вибрационной сушилке — казеин размалывается до частиц размером 40, 50 или 80 mesh и упаковывается в мешки (mesh = число отверстий сита на дюйм; 40 mesh соответствуют 0,64 мм).

КИСЛОТНЫЙ КАЗЕИН

Кислотность молока доводится до изоэлектрической точки казеина, которая обычно соответствует рН 4,6, но может сдвигаться в присутствии нейтральных солей в растворе и располагаться в интервале от рН 4,0 до рН 4,8. Изоэлектрическая точка — это такое состояние, где концентрация ионов гидроксония нейтрализует отрицательно заряженные мицеллы казеина, что приводит к осаждению (коагуляции) казеинового комплекса. Такое подкисление может быть осуществлено биологически или добавлением неорганических кислот, например, соляной (HCI) или серной кислоты (Н SO;).

Традиционное осаждение — молочнокислый казеин

Молочнокислый казеин получается в процессе бактериального сквашивания. Молоко пастеризуется и охлаждается до 27-23°С. Далее вводится закваска, содержащая мезофильную, не образующую газов микрофлору. Снижение кислотности до требуемой величины рН занимает около 15 часов. Если процесс сквашивания будет слишком быстрым, возникнут различные проблемы — например, невысокое качество, пониженный выход казеина. Для этой операции обычно используют большие резервуары. Это означает, что для опорожнения танка может потребоваться столь долгое время, что кислотность может измениться. После достижения требуемой кислотности молоко перемешивается и нагревается до 50-55°С в пластинчатом теплообменнике. После кратковременной выдержки продукт подвергается непрерывной обработке — промывке и сушке — практически аналогично процессу обработки сычужного казеина.

Минеральное осаждение — кислотный казеин

Молоко нагревается до требуемой температуры, примерно 32°С. Затем добавляется неорганическая кислота, понижающая рН молока до 4,3-4,6. После проверки рН молоко нагревается до температуры 40-45°С в пластинчатом теплообменнике и выдерживается в течение двух минут до образования ровных агрегатов казеина. Для извлечения максимально возможного количества сыворотки перед началом промывки смесь казеина и сыворотки пропускают через декантатор. Таким образом, снижается количество воды, требующейся для промывки. На рис. 2 показана схема технологического процесса для изготовления кислотного казеина. Причем эта схема после стадии подкисления практически идентична процессу получения сычужного казеина. Перед выходом из установки сыворотка и промывочная вода удаляются, а осажденный казеин собирается в танк. После добавления раствора щелочи казеин растворяется, а затем вновь смешивается с обезжиренным молоком, предназначенным для производства казеина.

После просушки кислый казеин размалывается и упаковывается в мешки. Следует упомянуть и о технологии производства кислотного казеина, разработанной фирмой Pil-let, Франция. После подогрева до 32°С обезжиренное молоко подкисляется и поступает в установку для коагуля-ции (рис. 3). Коагуляция завершается после нагрева примерно до 45°С прямой инжекцией пара. Отделение сыворотки в декантаторе сопровождается противоточной промывкой в одной или двух специально предназначенных для этого промывочных башнях (рис. 4). Перед подачей в сушилку с псевдоожиженным слоем казеин обезвоживается в декантаторе.

Копреципитат

Копреципитат содержит практически все белковые фракции молока. После добавления небольшого количества хлорида кальция или кислоты к обезжиренному молоку эта смесь нагревается до температуры 85-95сС и выдерживается при ней в течение 1-20 минут для прохождения реакции между казеином и белками сыворотки. Затем осуществляется осаждение белков из нагретого молока путем регулируемого добавления либо раствора хлорида кальция (для получения копреципитата с высоким содержанием кальция), либо разбавленной кислоты (для получения осадка со средним или низким содержанием кальция в зависимости от количества добавленной кислоты и уровня рН образующейся сыворотки).

После этого сгусток последовательно промывается либо высушивается для получения зернистых нерастворимых копреципитатов, либо растворяется в щелочи, как описано в методике для производства казеинатов с целью получения растворимых или «диспергируемых» копреципитатов.

Казеинат

Казеинат можно охарактеризовать как химическое соединение казеина и легких металлов, например, одновалентного натрия (Na+) или двухвалентного кальция (Са++). Казеинаты можно получать из свежеосажденного («влажного») сгустка кислотного казеина или из сухого кислотного казеина по реакции с разбавленным раствором любой щелочи, как показано на рис. 5.

Казеинат натрия

Наиболее широко используемой щелочью для производства казеината натрия является раствор гидроксида натрия (NaOH) с концентрацией 2,5М или 10%. Количество NaOH, требуемое для достижения конечного значения рН около 6,7, обычно составляет 1,7-2,2% от веса твердого казеина. Можно использовать также и другие соединения натрия — например, бикарбонат натрия или фосфаты натрия, но их расход и стоимость выше, чем для NaOH.

Обычно они используются только для специфических целей, например, для производства цитрата казеинатов. Высокая вязкость растворов казеината натрия с умеренными концентрациями, предназначенных для распылительной сушки, приводит к ограничению содержания в них твердых компонентов до 20%. Рассматривая операции обработки, необходимо отметить, что продолжительность растворения непосредственно связана с размером частиц, поэтому уменьшение размеров частиц до добавления гидроксида натрия, а не после, приводит к ускорению процесса. Следовательно, сгусток перед добавлением щелочи следует пропускать через коллоидную мельницу.

После окончательной промывки казеина его можно высушить до содержания твердых веществ около 45%, а затем перед подачей в коллоидную мельницу вновь смешать с водой (до 25-30% твердых веществ). Температура смеси должна быть ниже 45°С, так как размолотый сгусток может вновь агломерировать при более высоких темперажен иметь постоянную вязкость. Обычно вязкость снижают путем предварительного подогрева раствора до 90-95°С непосредственно перед распылительной сушкой.

Казеинат кальция

Технология казеината кальция повторяет основные этапы производства казеината натрия, за исключением нескольких важных отличий. Растворы казеината кальция склонны к дестабилизации при нагревании, особенно при значениях рН ниже 6. Было установлено, что в процессе растворения реакция между кислотным казеиновым коагулятом и гидроксидом кальция протекает значительно медленнее, чем между коагулятом и гидроксидом натрия. Для ускорения реакции между казеином и гидроксидом кальция казеин следует предварительно полностью растворить в гидроксиде аммония. Затем добавляют раствор гидроксида кальция в сахарозе, подают раствор казеината кальция на вальцовую сушилку. Большая часть аммиака во время этого процесса испаряется.

Прочие казеинаты

В литературе имеются только краткие упоминания о казеинате магния. Соединения казеина с алюминием были получены для медицинских целей, а также в качестве эмульгаторов для мясных продуктов. Производные казеина с тяжелыми металлами используются, главным образом, в терапевтических целях — в частности, казеинаты серебра, ртути, железа и висмута. Казеинаты железа и меди получают ионообменным способом для использования в качестве детских и диетических продуктов питания.

КАЗЕИНАТ НАТРИЯ, ПОЛУЧЕННЫЙ МЕТОДОМ ЭКСТРУЗИИ

Казеинат натрия можно получать из казеина в присутствии ограниченного количества воды методом экструзии. Некоторые европейские компании, использующие в производстве метод экструзии, — Вернер и Пфайдерер ГМбХ (Werner & Pfleiderer GmbH, Германия), Клекстраль (Clextral, Франция), и другие — сообщают о хороших результатах получения казеината натрия методом экструзии с пропа-риванием. В большей части опубликованной информации сообщается об использовании в качестве исходного сырья сухого казеина. Вода и щелочь добавляются для получения смеси для экструзии. Смесь казеина с водой имеет влагосодержание 10-30%. Метод экструзии, используемый для производства казеинатов, скорее всего, станет конкурентоспособным по отношению к традиционному способу периодического производства. Обычно смесь собирают в танк с рубашкой, оборудованный высокопроизводительной мешалкой, включенный в систему циркуляции, оснащенную насосом с большой мощностью.

Добавление разбавленной щелочи следует проводить при тщательном контроле уровня рН в целях достижения его конечного значения около 6,7. Предпочтительнее всего дозировать щелочь в линии рециркуляции непосредственно перед насосом. После добавления щелочи к массе важно как можно быстрее поднять температуру до 60-75°С для снижения вязкости. Продолжительность растворения приготовленного периодическим способом казеината натрия обычно равно 30-60 мин.

Таблица 1 Типичный состав казеина, казеинатов и копреципитатов

Стандарты для кислотного казеина в зависимости от сорта
Показатель	Экстра	Стандартный
Влажность (макс)	10%	12%
Жир (макс)	1,50%	2%
Свободные кислоты (макс)	0,20 мл	0,27 мл
Минеральный остаток (макс)	2,20%	2,20%
Содержание белка в сухом продукте	95%	90%
Общее количество бактерий/г (макс)	30 000	100 000
Бактерии группы кишечных палочек (макс), 0,1 г	0	0
Стандарты для кислотного казеина
Показатель	Экстра	Стандартный
Влажность (макс)	12%	13%
Жир (макс)	1,00%	1,50%
Зола (макс)	7,50%	7,00%
Цвет	А	С
	Типичный состав казеинатов
	Казеинат натрия	Казеинат кальция
Влага	3. 8%	3,80%
Белок (N х 6,38)	91,40%	91,20%
Минеральный остаток	3,60%	3,80%
Лактоза	0,10%	0,10%
Жир	1.1%	1,10%
Натрий	1,2-1,4%	<0,1%
Кальций	0,10%	1.3-1,6%
Железо	3-20 мг/кг	10-40 мг/кг
Медь	1-2 мг/кг	1,2 мг/кг
Свинец	<1 мг/кг	<1 мг/кг
РН	6,5-6,9	6,8-7,0

Для эффективного распыления раствор казеината натрия при подаче в распылительную сушилку также опробована на производстве кислотного казеина из обезжиренного молока.

Пилотные испытания провели Дж. Фиктали (J. Fichtali) и Ф.Р. ван дер Ворт (F.R. van der Vort) на установке в Колледже Мак-Доналд Университета Мак-Гилл в Квебеке (Канада). Они резюмировали резуль-таты своих испытаний (1990 г.) следующим образом: «-Наша первоначальная работа по производству кислотного коагулята из СОМ (сухого обезжиренного молока) методом экструзии показала, что наиболее значительные усилия следует сосредоточить на разработке процесса для получения качественного продукта. Соединенные Штаты, Канада и Европейское Экономическое Сообщество испытывают хроническое перепроизводство молока, значительная часть которого перерабатывается на сухое обезжиренное молоко.

Изменяя условия проведения процесса экструзии, изучая коагуляцию высокомолекулярных соединений и оптимизируя этапы коагуляции и промывки с использованием данной технологии, можно получать кислотный казеин приемлемого качества. Этот процесс является непрерывным, регулируемым, использует сухие вещества СОМи позволяет снизить затраты рабочей силы и уменьшить необходимые производственные площади по сравнению с традиционной технологией.

Данный материал может служить исходным сырьем для дальнейшей переработки в казеинаты натрия с использованием процесса экструзии, который мы обсудим в следующей статье.

Применение казеина и казеинатов. Сычужный казеин

Сычужный казеин отличается от кислотного казеина. В промышленности он используется в основном при производстве пластических масс. Сополимер казеина с формалином известен как галалит, а синтетическое волокно из казеина как ланитал. Несмотря на большой выбор различных пластических масс, прямо конкурирующих с галалитом, спрос на казеин для производства галалита все еще сохраняется. Небольшие количества сычужного казеина используются также как сырье при производстве плавленого сыра. Сычужный казеин нерастворим в воде.

Таблица 2 Примерный аналитический состав гранулированного копреципитата и казеина

	Казеин, выработанный с применением молочной и серной кислоты	С высоким содержанием кальция	Копреципитат cо средним содержанием кальция	Кислотный
Влага (%)	11,5	9,5	9,5	9,5
Жир (%)	1,4	0,5	0,7	0,9
Минеральный остаток (%)	1,8	7,7	3,7	2,4
Белок:
— N х 6,38 (%)	85,0	81,7	85,6	86,7
— в сухом остатке (%)	96,0	90,3	94,5	95,8
Лактоза (%)	0,1	0,5	0,5	0,5
Кальций(%)	<0,1	2,81	1,13	0,54
РН	4,6-5,4	6,5-7,2	5,6-6,2	5,4-5,8
рН сыворотки после отделения коагулята	4,3-4,6	5,8-5,9	5,1-5,3	4,9-5,1

Кислотный казеин

Кислотный казеин преобладает на мировом рынке. Он используется в химической промышленности в качестве добавки в производстве бумаги — для глянцевания бумаги высшего качества. Для применения при производстве бумаги особенно важно, чтобы казеин не содержал жира и частиц посторонних или подгоревших веществ, которые могут образовывать пятна на бумаге. Для достижения исключительно низкого содержания жира в обезжиренном молоке его необходимо подвергать микрофильтрации (МФ). совмещенной с пастеризацией. В каждой отрасли промышленности существуют определенные строгие требования к качеству. Производство красителей и косметики также является крупным потребителем казеина.

Казеинат натрия

Всевозрастающую важность приобретает применение казеина в качестве сырья для производства казеината натрия. Казеин легко растворяется в разбавленной щелочи, и эта жидкость затем высушивается путем распылительной сушки. Сухой казеин лучше растворяется, чем казеин и все больше используется в пищевой промышленности. Он часто применяется в качестве эмульгатора для мясных продуктов, а также при производстве ряда новых продуктов, таких как заменители молока и сливок. Раствор казеината натрия характеризуется очень высокой вязкостью, причем максимально достижимая концентрация равна 20% при 55-60°С.

Казеинат кальция

В некоторых случаях вместо казеината натрия используют казеинат кальция, и одной из причин этого является необходимость снизить содержание натрия в продукте до минимума. Вязкость казеината кальция несколько ниже, чем казеината натрия при той же концентрации.

Копреципитат кальция

Этот продукт также можно растворить в щелочи и подвергнуть распылительной сушке, и он находит применение в тех же областях, что и казеинат, с той лишь разницей, что в производстве копреципитата кальция можно регулировать цвет, растворимость и содержание золы в тесном соответствии с требованиями потребителя. Одним из важнейших преимуществ казеина и казеината с точки зрения питательности является относительно высокое содержание незаменимой аминокислоты лизина. Более того, испытания показали, что при отсутствии лактозы лизин сохраняется намного дольше.

Это предполагает, что молочные белки удобнее хранить в форме казеина и казеинатов, чем в виде сухого молока.

Казеин, производимый для промышленных целей, должен удовлетворять давно установленным требованиям в отношении химической чистоты. Новые тенденции показывают, что казеин и копреципитат являются промежуточными веществами, которые находят все больше применения в производстве пищевых продуктов и, следовательно, должны соответствовать строгим требованиям в отношении как бактериологической, так и химической чистоты. Технологические линии следует проектировать и устанавливать таким образом, чтобы они отвечали гигиеническим требованиям, предъявляемым к производству. Так как казеин является сезонным продуктом в значительно большей степени, чем другие молочные продукты, необходимо обеспечить возможность работы технологической линии в несколько смен без излишнего использования физического труда; потребление воды также должно выдерживаться в разумных пределах.

Следовательно, в этих условиях представляет интерес планирование непрерывных производственных линий, включающих, например, центробежные установки для обезвоживания казеина и рекуперацию потерь казеина из сыворотки и промывочных вод.

Закажите обратный звонок

Please turn on javascript to submit your data. Thank you!

Другие статьи по этой теме

Жатка John Deere 930 F, $12500, 2000 г.в. (19051503)

Тип — жатка зерно-бобовая, соевая Вес 2250-2350 кг Транспортная длина 9,5 м Ширина захвата 9.1 м Габаритные…
Подробнее…

Kомбайн JOHN DEERE 9650 W. 2000 г.в. 3617/2724 м.г. 70000 долл В Украине. Умань (190515-01)

Характеристики Kомбайн JOHN DEERE 9650 W Роторный зерноуборочный комбайн 9650 W 2000 г. Двигатель John Deere, 6 цилиндров…
Подробнее…

Kомбайн JOHN DEERE 9610. 1998 г.в. 3500/2450 м.г. 55000 долл В Украине не работал. (190515-02)

Характеристики Kомбайн JOHN DEERE 9610 Топливный бак, л. 700 Тип топлива Дизель Мощность двигателя, л.с. 285 Привод…
Подробнее…

Сушка для молока или сыворотки (id:181130)

Сушка для молока или сыворотки, а так же дрожжей и других веществ Производительность: 700 кг/час. ..
Подробнее…

Дизель-генератор PAD-163/400 16 кВт (Польша, 181128-01)

Состояние: б/у Мощность: 16кВт Рабочее напряжение: 230В Рабочий ток: 29А Частота: 50 Гц Количество фаз: 3…
Подробнее…

Автомат для упаковки плавленого сыра — ARU (18102902)

Автомат для упаковки плавленого сыра — ARU — aвтомат для дозирования и упаковки плавленного сыра в…
Подробнее…

Автомат фасовочный для сливочного масла — ARM (18102901)

Автомат фасовочный для сливочного масла — ARM заполнения и упаковки предназначены для фасовки…
Подробнее…

Линия для производства сыра (180912)

Список оборудования в составе линии для производства сыра 3 резервуара бак для промывочной воды…
Подробнее…

Линия по производству казеина

Solutions

Свяжитесь с нами Получить коммерческое предложение

Казеин является самой важной белковой фракцией, доля которой в коровьем молоке составляет около 80%. Выделенный казеин является ценным сырьевым материалом для многих отраслей промышленности. В пищевой промышленности казеин используется как высококачественный белок в порошкообразной форме. Он также имеет большое значение для использования в качестве связующего компонента при производстве красок, для склеивания многослойной фанеры, в качестве фоторезиста при травлении и при производстве клеящих материалов, мастик, материалов для обработки текстиля и блочных красителей для кожи. Технологические линии от компании GEA обеспечивают получение казеина методом осаждения с использованием кислоты или сычужного фермента.

Свяжитесь с нами Получить коммерческое предложение

Линия по производству казеина

Свяжитесь с нами Получить коммерческое предложение

Казеин присутствует в молоке в виде коллоидного раствора. В зависимости от температуры, размер частиц казеина составляет от 10 до 200 мкм. Частицы размером от 10 до 30 мкм называются субмицеллами казеина, а частицы, превышающие эти размеры, называются мицеллами казеина.

Казеин состоит из длинных цепочек молекул 20 разных аминокислот. Эти цепочки молекул объединяются в субмицеллы, которые удерживаются вместе солями фосфорной кислоты. Для того чтобы получить казеин мицеллы казеина должны быть выделены из молока методом осаждения. Это становится возможным при условии уменьшения поверхностного заряда и, следовательно, отталкивающих сил молекул казеина для того, чтобы мог произойти процесс коагуляции. Альтернативные способы получения казеина называются методами осаждения с использованием кислоты или сычужного фермента.

Осаждение с использованием кислоты

При осаждении с использованием минеральной кислоты положительно заряженные ионы водорода проникают в мицеллы казеина, в результате чего положительный суммарный заряд мицелл казеина уменьшается. Вместе с этим уменьшается оболочка гидрата и количество двухзарядных ионов кальция. Уменьшается заряд одинаковой полярности и, следовательно, отталкивающие силы, поэтому преобладают силы притяжения. Тепловая энергия частиц приводит к их сталкиванию и объединению в более крупные образования, которые затем выделяются из молока путем осаждения.

Осаждение с использованием сычужного фермента

В отличие от процесса осаждения с использованием кислоты, который имеет обратимый характер, в процессе осаждения с использованием сычужного фермента элементы мицеллы расщепляются безвозвратно. Сычужный фермент расщепляет нечувствительную к кальцию гидрофильную составляющую. Таким образом, теряется около 50% суммарного отрицательного заряда поверхности казеина, ослабляя защитную оболочку гидрата и раскрывая чувствительную к кальцию составляющую казеина на поверхности мицеллы. После ферментативной реакции происходит объединение на второй стадии коагуляции. Фактическая желатинизация происходит за счет соединения полученных новообразований ионами кальция.

Подготовка к осаждению: удаление бактерий из обезжиренного молока

При использовании метода кислотного и сычужного осаждения исходной точкой для производства казеина является хорошо обезжиренное молоко. Для производства качественного конечного продукта обезжиренное молоко подлежит не только пастеризации, но и максимальному удалению бактерий.

В сепараторе для удаления бактерий бактерии и микробы удаляются методом центробежного сепарирования и выводятся из чана методом парциального выделения. После этого очищенное от бактерий обезжиренное молоко нагревается до температуры коагуляции в пластинчатом теплообменнике. В зависимости от типа казеина (кислотный или сычужный), казеин осаждается путем поточного добавления технической кислоты или путем использования ферментов с добавлением химозина. Последний метод осаждения требует определенного количества времени и, следовательно, выполняется периодически.

Для поддержки и ускорения процесса коагуляции проводится дополнительная непрямая температурная обработка с последующими стадиями реакции.

Фактическое отделение коагулированного казеина от сыворотки осуществляется с помощью фильтров-отстойников. Получаемая сыворотка (первая стадия) охлаждается, осветляется и перемещается для дополнительной обработки. Для повышения степени очистки сырого казеина его необходимо практически полностью освободить от прилипших к нему минералов и лактозы. Для этого казеин подвергается многократной промывке методом встречного потока, а затем высушивается до достижения остаточного содержания воды не более 10%. Замкнутая система от компании GEA использует крайне малый объем промывочной воды, обеспечивая экономное расходование природных ресурсов и вместе с этим сокращая производственные издержки.

All product groups{{item. title}}

All sub groups{{item.title}}

Showing {{count}} of {{total}}

Filter products

All product groups{{item.title}}

All sub groups{{item.title}}

GEA Insights

История

Цифровизация доения: Отвечающая целям устойчивого развития сушка распылением

История

2022: Процесс приведения деятельности компании GEA в соответствие с целями устойчивого развития идет быстрыми темпами

13
АПР

Конференция

GEA kytero workshop

Leiden, Netherlands

См. больше

Казеин | Справочник по производству молочных продуктов

Казеин является основным белком коровьего молока и составляет около 80 % от общего содержания белка, из которых остальные,
около 20 %, составляют белки сыворотки или сыворотки.
Казеин является основным компонентом обычного сыра. В процессе производства сыра казеин осаждается под действием сычужных ферментов, и образуется сгусток, состоящий из казеина, белков молочной сыворотки, жира, лактозы и минеральных веществ молока.

Коммерческий казеин получают из обезжиренного молока одним из двух основных методов – осаждением кислотой или коагуляцией сычужным ферментом. Максимально возможное количество жира, сывороточных белков, лактозы и минералов должно быть удалено путем многоступенчатой промывки в воде, так как они снижают качество казеина, а также его сохраняемость. Высушенный, правильно произведенный казеин имеет относительно хорошую лежкость и используется в основном в пищевой и химической промышленности.

Виды казеина

Казеин обычно подразделяют на следующие виды:

Сычужный казеин, полученный путем ферментативного осаждения
Кислый казеин, полученный путем подкисления обезжиренного молока до изоэлектрической точки (pH 4,6–4,7)
В

В дополнение к этим двум основным типам существуют другие важные коммерчески доступные казеиновые продукты, такие как:

Соосаждение, получаемое путем нагревания обезжиренного молока до высокой температуры и последующего осаждения комплекса казеин/сывороточный белок, обычно с хлоридом кальция. .

Копреципитат также содержит сывороточные белки и кальций.

Казеинаты, обычно казеинат натрия, получаемые из кислого казеина, растворенного в гидроксиде натрия

Влияние сырья

Для производства высококачественного казеина сырье, обезжиренное молоко, должно быть хорошего качества. Если в результате изменения кислотности бактерии успели воздействовать на белок молока, это отразится на цвете и консистенции казеина, который приобретет сероватый цвет и более гладкую консистенцию. Чрезмерное нагревание молока перед осаждением не только вызовет различные взаимодействия между лактозой, казеином и компонентами сывороточного белка, но и придаст казеину желтый или, в худшем случае, коричневатый цвет.
Для производства казеина хорошего бактериологического качества без высокой термической обработки обезжиренного молока установка пастеризации может также содержать установку микрофильтрации (МФ). Чтобы удовлетворить высокие требования к качеству казеина, предназначенного для использования в пищевой промышленности, не только производственная линия должна быть тщательно спланирована с момента получения молока, но также должны быть обработаны и обработаны сырьем до этого этапа. находиться под тщательным контролем.