2. Способы выделения белков из обезжиренного молока и молочной сыворотки.

Основными способами выделения белков являются:

-кислотная коагуляция;

-сычужная коагуляция;

-кислотносычужный ;

-термокислотный;

-термокальциевая;

-ультрофильтрация.

1-м способом выделения белков из вторичного сырья является коагуляция.

Существуют следующие виды коагуляции:

-Кислотная (рН= 4,6-4,7). Применяется при производстве творога,казеина (кислотного).

- Сычужная(рН=6,6 – 6,6). Коагуляция происходит под действием ферментного препарата и CaCl₂ . используется при производстве сыра, казеина (сычужный способ).

- Кислотно-сычужная (рН=5,1-5,4). Коагуляция происходит под действием ферментного препарата, CaCl₂ и закваски.

Для выделения общего белка (казеин+сывороточные) используют:

- термокислотную коагуляцию (кислота + нагревание свыше 80 °С). Используют при производстве мягких термокислотных сыров;

-термокальциевая коагуляцию (CaCl₂+ нагревание свыше 80 °С).

Степень использования белка в данном случае составляет более 95%.

Для получения растворимого белка используют баромембранные технологии (ультрафильтрация).

Наиболее перспективными способами выделения молочных белков являются:

с использованием ультрафильтрации и биополимеров, позволяющие получить молочно-белковые концентраты с определенными физико-химическими и функциональными свойствами.

С использованием обратный осмос – высокоэффективный способ концентрирования белков обезжиренного молока. Способ основан на самопроизвольном разделении двухфазной системы биополимеров (обезжиренное молоко—раствор полисахара) на две фазы: нижнюю—концентрат казеина — и верхнюю бесказеиновую фазу, названную жидким структурирующим пищевым концентратом.

Процесс концентрирования белков характеризуется, как безмежбранный осмос, функцию мембраны в котором выполняет поверхность раздела фаз (раствор белка—раствор полисахида). Казеин в процессе вытеснения из смешанного раствора в нижнюю фазу агрегирует и концентрируется в 5-7 раз, не изменяя своего растворимого коллоидного состояния. Структурирующий пищевой концентрат представляет собой растворимый комплекс сывороточных белков и углеводов (лактозы и полисахаридов). Используется при производстве мороженого, кремов, суфле.

Ультрафильтация—процесс молекулярной фильтрации с использованием полупронициаемых мембран, способных задерживать компоненты, раствора.При ультрафильтрации через мембрану может проникать растворитель( вода ,мин. соли,лактоза),т е все сухие компоненты сыворотки.Так получают концентрат нативных мол. Белков, если обрабатывается ОБМ и концентрат сывороточных белков , если обрабатывается сыворотка.

Основными характеристиками мембраны являются: -селективность; -пронициаемость.

-селективность; -пронициаемость.

3. Особенности производства различных видов казеина, казеинатов.

Различают казеин технический, пищевой и кислотный.

Казеин получают из обм путём его кислотной коагуляции при рН 4,6-4,76 (изоэл. точка).

Процесс пр-ва казеина периодическим способом включает след. Операции:

Приёмка и определение качества сырья,

Подготовка ОБМ к коагуляции,

Коагуляция казеина,

Отделение осадка,

Промывка казеина,

Обезвоживание казеинового зерна,

Измельчение казеиновых зерен,

Сушка каземиновых гранул,

Анализ готового продукта и его сортировка.

При получении кислотного казеина для осаждении используют молочную кислоту:

1.Сквашиванием обм при внесении закваски,

2. Осаждение кислой сывороткой (зерненный способ).

В 1-ом случае обм подогревают до т=30-35*С и вносят закваску чистых культур м.к.б 3,5%. Продолжительности сквашивания сост.10-12 часов.

При достижении кислотности сгустка 80-90*Т проводят тепловую обработку сгустка, для этого сгусток разрезают на кубики, а затем подогревают до 45*С, повышая темп-ру не более чем на 1*С в минуту. Нагретое зерно вымешивают измельчая до 4-5 мм., при одновременном повышении темп-ры до 65-66*С. После этого нагрев прекращают, но вымешивают 10-15 мин. До полной готовноти зерна, затем дают осесть зерну на дно ванны, по возможности полнее удаляют сыворотку и приступают к промывке, затем прессуют и сушат.

Получая казеин зерненным способом коагуляцию проводят сывороткой, которую предварительно сквашивают до 180*Т-200. Температура обм и кислой сыворотки при осаждении казеина должна быть 35-37*С. Добавлять сыворотку рекомендуется в 2 этапа. На 1-ом для осаждения казеина и постановки зерна, кислую сыворотку добовля.т до полной прозрачности выделяющейся сыворотки, кислотность кот. доводят до 50-55*Т. На 2-ом этапе кислую сыворотку добавляют для обсушки полученного зерна и снижения в нём содержания золы и Са. При этом К-тво отделившейся сыворотки повышатся до 70-85*Т.

После промывки казеин содержит 80% воды, обезвоживание казеина до стандартного содержания влаги (не более 12%), достигают путём прессования или центрифугирования, и последующая сушка. Содержание влаги в казеине-сырце после удаления влаги 60-62%, сушку казеина-сырца осущ. В сушилках пер-ого и непрер. Действия, а также в сушилках капиллярного либо туннельного типа. Темпер-ра воздуха при сушке = в камерах сушилки тенельного типа не выше 5—55*С в начале сушки, и не выше 80-75*С - в конце.

Сухой казеин охлаждают, затем упаковывают в спец. Мешки.

Сычужный казеин получают воздействием на ОБМ ферментным препаратом. ОБМ пастеризуют и охлаждают до 35°С, вносят CaCl₂ из расчета 20-30гр сухой соли на 100кг молока. Можно для свертывания молока использовать и бак закваску.

Полученный сгусток разрезают до 4-6 мм и нагревают до 57-60°С, после чего вымешивают 10-15 мин.Затем оставляют зерна для осаждения их на дно.

После осаждения казеина сгусток отделяют от сыворотки в потоке на отделителе сыворотки и промывают водой .Для промывки казеина применяют 3-ух кратную промывку : 1-я 30-35°С,

2-я 20-25°С,

3-я 8-10°С.

Для обработки сгустка можно использовать эжекторный способ.

Готовый сухой казеин сортируют.

Пищевой казеин:

Разделяется по сортам высший и первый.

Казеин 1-ого сорта имеет более высокое содержание жира, золы, кислотность и индекс растворимости.

Помимо пищевого казеина в прм-тим также производят технич казеин, в качесчве коагулянта используются неорг. Кислоты НCL, H2SO4, HNO3. Т

Тех. казеин также делится по сортам 1-ый, 2-ой, 3-ий, кот отличается по кислотности, зольности, и величине зерна.

Солянокислый казеин переодич. Способо получ. Приливом к подогретому до 35*С обм, тонкими струями, при непрерывном помешивании. Очищенный НСL, разбавляют водой до нормальной концентрации. Когда сыворотка становится прозрачной кислоту начинаю приливать, сливают остатки сыворотки и возобновляют перемешивание, и снова добавляют в разбавленную воду кислоту до получения рН 4,6-4.5.

Если вместо соляной применять серную, то казеин получается более зольным.

Казеинаты. Осн этапы получения:

- определение состава и качества казеина-сырца;

-растворение казеина-сырца (25-30 мин,70-75°С) и обработка реагентами;

-охлаждение до 30-39°С;

-сушка раствора казеината;

-анализ готового продукта.

В настоящее время вырабатывают следующие виды казеинатов:

-казеинат Na;

-обычный или специальный казецид;

-текстурированный белок.