CC BY
79
ЛИТЕРАТУРА
1. Czerwinski S., W. I m b s, 1974. Wykorzystanie serwatki w przemysle mleczarskim. CRS. Warszawa.
2. U г b a li s к i Z., 1974. Nowe kierunki przetwarzania
serwatki. Przegl. Mlecz., 5:10—12.
3. Jakubowska J., 1975, Serwatka jako surowiec do otrzymywania bialka raszowego oraz spozywczego. Przem. Spoz., 8—9:328—332.
4. Roznanski S., K. Kornacki, Z. Smietana, J. Rymaszewski, A. Surazynski, W. Choj-n о w s k, 1974, Techniczno-technologiczne aspekty pro-dukcji kwasu mlekowego w skali przemystowej przy uzyciu wymietiaczy jonowych. Przem. Spoz., 2:52—54.
5. R о z n a ns к i S., J. R ym a s z e w s к i, E. W о d e с к i, A. Surazynski, M. Kujawski, 1980, Koncercja technologiczno-techniczna doswiadczalno-przemystowej instalacji kwasu mlekowego z serwatki. Doum. IMS Warszawa. Olsztyn.
6. Rymaszewski J., S. Pozn a li ski, M. Ku j a w-ski, K. Kornacki, W. Chojnowski, L. Jed-rychowski, G. Pszczotkawska, 1976, Techno-logia i technika produkcji kwasu mlekowego z serwatki przy izyciu wymieniaczy jonowych. Dokum. IRMI. Warszawa. Olsztyn.
7. Surazynski A., W. Chojnowski, S. Poznan-s к i, C. J о n i e c, 1975, Intensyfikacja t'ermentacji mle-kowej na podtozu z serwatki. Zesz. Nauk. ART Olszt., [137], Techn, Zywn. 4:87—98.
8. Budstawski J., 1967, Metody analizy zywnosci.
PWRiL. Warszawa.
•9. Kornacki K., 1976, Otrzymywanie, charakterystyka
i zastosowanie suszonych koncentratow biomasy bakterii fermentacji mlekowej. Zesz. Nauk. ART Olszt. [155], Techn. Zywn., 9:3—53.
10. S c h o b e r R., W. N i c 1 a u s, W. C h r i s t, 1961, An-wendung der «Finger — Abdruck — Mthode» durch die Kennzeichnung von Kasesorten durch ihre proteoly-tischen Inhaltsstoffe. Milchwiss., [16], 3:140—148.
11. Stadhouders J., 1960, The hydrolysis of protein
durind the ripening of dutch cheese. The enzymes and bacteria involved. Netherl. Milk Dairy J., 14:83—89.
12. Wofatit, 1974, Syntetyczne wymieniacze jonowe. VEB
Chemiekombinat Bitterfeld. DDR.
13. Trochimczuk W., L. B i e 1 e c k i, 1976, Wymieniacze jonowe. Biuro Wydawnicze «Chemia». Warszawa.
14. Witekowa S., T. Witek, 1970, Syiczenia z analizy jakosciowe i ilosciowej. RWN. Warszawa.
15. C z m u t o w K. W., 1962, Wymiana jonowa i jej zastosowanie. RWN. Warszawa.
16. Z a 1 r s k a H., S. Z a g r o d z k i, D. Sucharzewska,
K. Lisik, 1980, Decrease of sugar losses as a result of
thin juice deionization in an alkaline medium. Ac. Alim. Pol., [6(30)], 1—2:3—12.
17. Bogoczek R., 1980, Badania nad rozdziatem me-lasu cukrowego na grupy sktadnikow za pomosa pro-cesow ohitowych. Prae'Nauk. Akad. Ekonom. Wroctow, [189], Technol., 167:155—173.
Поступила 30.10.89.
637.344:663.42
СНИЖЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ МЕТОДОМ ИОНООБМЕНА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕЕ
В ПРОИЗВОДСТВЕ ПИВА
Г. И. КОСМИНСКИЙ
Могилевский технологический ИНСТИТУТ
Исследования, проведенные в лаборатории биохимии пивного сусла и в лаборатории безалкогольных напитков НПО пивобезалкогольной промышленности, показали возможность использования гидролизованной молочной сыворотки при производстве пива и безалкогольных напитков [1].
Применение молочной сыворотки для производства пива в качестве частичного заменителя солода позволяет экономить дорогостоящий солод и сократить использование зерна [2].
По данным [2], кислотность молочной (творожной) сыворотки колеблется в пределах 4,5—7,0 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сыворотки и обусловлена наличием в ней кислых солей и белков, обладающих кислыми свойствами. Кроме того, при хранении молочной сыворотки кислотность ее возрастает за счет развития молочно-кислых бактерий, разлагающих лактозу до молочной кислоты. Применять молочную сыворотку с такой кислотностью для производства пива не представляется возможным, так как это приводит к получению сусла с повышенной кислотностью, а также к закисанию заторов.
Для снижения кислотности молочной сыво-
ротки часто используют известково-содовыи метод, который основан на нейтрализации кислотосодержащих соединений сыворотки путем добавления соды. В то же время повышенное содержание солей отрицательно влияет на карбонизацию пива.
В работе изучена возможность снижения кислотности молочной (творожной) сыворотки физико-химическим ионообменным методом, используемым для умягчения воды и удаления из нее других нежелательных примесей.
Молочная (творожная) сыворотка, полученная с гормолкомбината в октябре — декабре 1989 г., имела титруемую кислотность в пределах 4,3—5,7 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 мл сыворотки, что согласуется с данными [2].
Опытами установлено, что в процессе хранения кислотность молочной сыворотки нарастает, что обусловлено жизнедеятельностью молочно-кислых бактерий. В то же время для исследований желательно было использовать молочную сыворотку, имеющую в течение определенного времени более-менее стабильную величину кислотности. С этой целью сыворотка, поступающая с завода, подвергалась 15 с пастеризации при 72° С.,
j Моло сыво к;
Паст< зов ная -* Henai , риз ван
Ср лотн нени в та!
Ка
сыво
ЧеСК!
Пс
рИЗО!
ку, к ты ми Сред
CT3BJ
Сухие
Лакто:
pH
Титруе на 1 1 Аминн Минер Жир, i
Дл нача; цельк левск ем ки 100 с торно
НЫМ I
воды: лотно няли 1 н. получ Из
Кисла
ротки,
NaOH
кепі
[155],
, Ап-Ь (ііе Іеоіу-
■оіеіп і апсі —89. УЕВ
утіе-
^агэ-
паїігу
гавіо-
и'вка, иИ оІ АІІт.
і те-а рго-)сіо\у,
10.89.
•63.42
О.ОВЫЙ
зации (И пу-ышен-іет на
жения ворот-мето-и уда-месей. полу-— де-
ГНОСТЬ
№ОН с дан-
е хра-;и на-•юстью ля для зовать іие оп-ільную іворот-:ь 15 с
Таблица 1
Молочная сыворот- ка Кислотность сыворотки, см3 1 н.раствора ЫаОН на 100 см3 при хранении, сут
1 2 3 4 5
Пастери- зован- ная 4,40 4,40 4,45 4,56 4,80
Непасте- ризо- ванная 4,40 4,80 5,50 6,42 7,21
Сравнительные данные по изменению кислотности молочной сыворотки в процессе хранения до и после пастеризации приведены в табл. 1.
Как следует из таблицы, пастеризованная сыворотка в течение 5 сут хранения практически не изменяет своей кислотности.
Поэтому в дальнейшем применяли пастеризованную молочную (творожную) сыворотку, которую анализировали методами, принятыми в контроле молочного производства [3]. Средний химический состав сыворотки представлен в табл. 2.
Таблица 2
Показатели
Величина
Сухие вещества, %
Лактоза, г) 100 см Рн
Титруемая кислотность, см 1 н. р-ра МаОН на 100 см3 Аминный азот, мг/100 см3 Минеральные вещества, г/100 см3 Жир, г/100 см3
5,8
4.4 4,6
4.4 2,0 0,3 0,27
Для определения предела снижения первоначальной кислотности молочной сыворотки с целью получения пивного сусла типа Жигулевское с максимально допустимым значением кислотности 2,3 см3 1 н. раствора ЫаоН на 100 см3 сусла [4] готовили образцы лабораторного сусла инфузионным методом с различным содержанием сыворотки в заторе вместо воды: 25, 50, 75, 100%. Первоначальную кислотность молочной сыворотки в опытах изменяли добавлением соответствующих количеств
1 н. раствора ЫаОН. Значения кислотности полученных образцов сусла даны в табл. 3.
Из табл. 3 видно, что при получении сусла
Таблица 3
Кислотность сыворотки, см3 1 н. р-ра. N801-1 на 100 см3 Кислотность сусла, см3 1 н. р-ра N8014 на 100 см3 при содержании сыворотки в заторе вместо воды, %
25 50 75 100
7 4,3 5,6 6,8 7,7
5 3,4 4,4 5,2 6,1
4 2,1 2,8 3,6 4,8
2 1,9 2,1 2,3 2,8
1 1,7 1,8 1,9 2,0
1 0 1,6 1,7 1,7 1,8
типа Жигулевское с увеличением содержания молочной сыворотки в заторе вместо воды от 25 до 100% кислотность сусла возрастает с 4,3 до 7,7 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сусла при использовании молочной сыворотки с первоначальной кислотностью 7,0 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сыворотки. Кислотность пивного сусла возрастает с 3,4 до 6,1 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сусла при использовании молочной сыворотки с первоначальной кислотностью 5 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сыворотки и т.д.
Для получения сусла типа Жигулевское с максимально допустимой кислотностью 2,3 см3
1 н. раствора ЫаСЖ на 100 см3 сусла необходимо снижать кислотность сыворотки перед затиранием зернопродуктов при использовании ее вместо воды на 100% до 1 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сыворотки.
Для снижения кислотности молочной сыворотки применили Ма + -катионирование, используя в качестве катионита ионообменную смолу КУ-1. Катионообменный процесс выглядит следующим образом:
N3+1*- +"Н'+Ап-**Н + 1*- + Ыа+Ап-.
В результате ионообменного процесса катионы сыворотки обмениваются на Ыа+-ка-тионы смолы, сыворотка обогащается Ыа+-ка-тионами и кислотность ее снижается. Мерой оценки действия ионообменной смолы на сыворотку являлось снижение титруемой кислотности образцов молочной сыворотки. Образцы молочной сыворотки обрабатывали Ыа+-ка-тионированием на лабораторной колонке объемом 250 см3 при дозировке катиона от 15 до 110 г на 100 см3 сыворотки. Степень снижения кислотности в этом случае зависит от ионообменной способности катионитовой установки, т. е. от обменной емкости катионита и количества его, загружаемого в колонку. Навеску ионообменной смолы помещали в колонку и пропускали через нее 100 см3 сыворотки. Затем в образцах обработанной сыворотки определяли титруемую кислотность.
В опытах использовали молочную сыворотку с различной первоначальной кислотностью от
2 до 6 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сыворотки. Пределом снижения кислотности в
Таблица 4
Кислотность молочной сыворотки, см3 1 н. р-ра ЫаОН на 100 см3 Количество ионообменной смолы, г/100 см3 сыворотки
первоначальная после обработки ионообменной смолой
2 1 15
3 1 30
4 1 55
5 1 80
6 1 110
результате обработки образцов принята кислотность в 1 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сыворотки, необходимой для получения сусла типа Жигулевское с использованием
в процессе затирания 100% сыворотки вместо воды (табл. 3).
Результаты снижения кислотности молочной сыворотки в зависимости от количества ионообменной смолы показаны в табл. 4.
Из табл. 4 видно, что с увеличением первоначальной кислотности молочной сыворотки с 2 до 6 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 сыворотки возрастает расход ионообменной смолы до 110 г на 100 см3 сыворотки.
Экспериментальные данные табл. 4 позволяют установить расход катионита КУ-1 на снижение кислотности молочной сыворотки до необходимого предела (1 см3 1 н. раствора , ЫаОН на 100 см3 сыворотки) в зависимости от первоначальной величины кислотности молочной сыворотки для использования ее при затирании зернопродуктов вместо воды в процессе приготовления пивного сусла.
ВЫВОДЫ
1. Оптимальные предельные величины снижения первоначальной кислотности молочной (творожной) сыворотки для получения пивного сусла типа Жигулевское с различным содержанием сыворотки в заторе вместо воды сле-
дующие: до 1 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 сл3'1 сыворотки при использовании сыворотки в количестве 100% вместо воды; до 2 см'' 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 при использовании до 75% молочной сыворотки: ло 4 см3 1 н. раствора ЫаОН на 100 см3 при использовании 25% молочной сыворотки вместо воды при затирании.
2. Ионообменный метод, предложенный для снижения титруемой кислотности молочной (творожной) сыворотки, обеспечивает снижение ее кислотности до необходимых для производства пива величин.
ЛИТЕРАТУРА
1. Храмцов А. Г., Чеботарева Н. Г., Василисина В. В. Производство гидролизованной молочной сыворотки.— М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1982.— С. 12.
2. X р а м ц о в А. Г. Молочная сыворотка.— М.: Пищ.
пром-сть, 1979.— С. 125.
3. И н и х о в Г. С., Б р и о Н. П. Методы анализа молока и молочных продуктов.— М.: Пищ. пром-сть, 1971.— С. 234.
4. Химико-технологический контроль производства солода и пива/Под ред. П. М. Мальцева.— М.: Пищ.
пром-сть, 1976.— С. 289.
Кафедра технологии пищевых производств
Поступила 25.10.90.'
. 637.1.004.8:628.3/ -:
Сте*
УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ "Г ПРОМЫВНЫХ ВОД МОЛОЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ рЦаеции
- н. С. РОДИОНОВА, к. К, ПОЛЯНСКИЙ \
Воронежский технологический институт ®
В сточных водах, получаемых при ополаскивании оборудования в молочной промышленности содержится значительное количество молочного жира и белка.
Традиционными методами очистки жиросодержащих сточных вод являются реагентные методы — напорная флотация, обработка хлористым кальцием, которые, как правило, связаны с большими расходами на строительство и эксплуатацию очистных сооружений.
Применение новой технологии с использованием мембранных методов очистки позволит использовать извлеченный молочный жир и белок в производстве, что немаловажно с экономической и экологической точек зрения. Известны работы, проведенные в лабораторных [1] и опытно-промышленных условиях [2] по очистке жиросодержащих стоков предприятий масложировой промышленности.
Как показали предварительные испытания различных мембранных установок для очистки сточных вод ГМЗ, образующихся при первом ополаскивании внутренних поверхностей тех-
15
нологического оборудования с одновременным 20 выделением и концентрированием МОЛОЧНОГО 30 жира и белка, наиболее приемлем метод ульт-рафильтрации [3]. Мы исследовали возможность применения ультрафильтрации для очист-* °° эь ки первых смывных вод в опытно-промыш- иеНТР ленных условиях. Очистку осуществляли на ванИ! фильтрационном модуле установки А10У2 с казат использованием мембран УПМ-450 С в интер- лили вале рабочего давления от 0,1 до 0,5 МПа, Р3, в температуры — от 20 до 60° С. Производитель- Л0, 4 ность установки контролировали по проницае- г‘~ 4 мости мембран. Критерием оценки результа- нилиС тов очистки было содержание молочного жи- тельс ра, белка и значение ХПК (химическое потреб- ПР°Д) ление кислорода) до и после очистки. Эти по- пеРа1 казатели определялись по известным методи- Р2®07 кам [4, 5]. ратур
Часть наиболее зажиренных вод предвари- виси‘' тельно отстаивали в течение суток, после чего подвергали мембранной фильтрации. *л-
В табл. 1 приведены результаты очистки
первых смывных вод от молочного жира И ’ _Ч
белка. ется |
