专利名称：一种用牛奶生产酪蛋白酸钙的方法
技术领域：
本发明涉及乳制品和食品添加剂技术领域，特别是一种用牛奶生产酪蛋白酸钙的方法。
背景技术：
酪蛋白酸钙，又名酪朊酸钙，主要在营养饮料、火腿制品、面包制作、奶酪和酸乳酪等食品中用作乳化剂、保湿剂，也可同时用于蛋白和钙源补充剂等，还应用在医药、精细化工以及计生用品等。目前，酪蛋白酸钙的生产原料主要是牛奶、干酪素以及曲拉。以干酪素和曲拉为原料，由于干酪素和曲拉价格便宜，虽然对生产厂家而言成本低，但曲拉产区主要分散在牧区各牧场，一家一户收集，原料质量很难控制。并且现阶段的生产技术由于各种加工条件的限制和加工过程中的多次转化，酪朊酸钙的含钙量很难提高，溶解性差、蛋白含量低、脂肪含量高、产品的风味和色泽不好，大多存在臭味，颜色发黑。而传统方法用牛奶为原料，生产酪蛋白酸钙，因强碱性转化，钙含量低；因使用多台碟式离心机，能耗高，蛋白多次参与化学反应，蛋白和营养成分损失高，产品蛋白含量仅为92 %，颜色发黑，产品品质不理想。发明内容本发明要解决的技术问题在于提供一种用牛奶生产酪蛋白酸钙的方法， 该方法工艺短、能耗低，所生产的酪蛋白酸钙蛋白含量高、脂肪含量低、溶解性好、产品品质好。本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下；一种用牛奶生产酪蛋白酸钙的方法，按下述工艺步骤进行脱脂去杂-中和洗酸-弱碱性溶解及钙盐化-胶磨-杀菌充气-均质与喷雾干燥-超微粉碎。A、脱脂去杂在可加热的溶解缸中注入牛奶，注入量为溶解缸容量的70 80%，边加入边快速升温至40 50°C，而后在30 45°C的条件下用卧螺式离心机进行离心分离， 将脂肪和杂质去除得脱脂牛奶溶液；B、中和洗酸在反应缸中将脱脂牛奶溶液利用食品级盐酸中和至PH3. 5 4. 5，使蛋白变性沉淀形成蛋白凝块，排掉酸水；向装有蛋白凝块的反应缸中加入纯净水；蛋白凝块纯净水的重量比为1 3 5，搅拌5 15分钟后排水；再按蛋白凝块纯净水的重量比为1 3 5注入纯净水，搅拌5 15分钟后排水；再利用100 150目震动筛，脱去多余水分得湿酪素；C、弱碱性溶解及钙盐化将湿酪素20 23公斤加入反应缸，向反应缸中缓慢注水， 边注水边搅拌使湿酪素形成浓稠状；而后在40 60分钟内缓慢勻速加入3 5升食用级氨水，调节PH5. 5 6. 5，使湿酪素变为均勻的液体；再缓慢加入液体氢氧化钙，调整PH6. 0 7. 5，得初液态酪蛋白酸钙；本步骤时间1. 5 3小时；D、胶磨利用胶体磨将初液态酪蛋白酸钙通过加工细度为20 40um的胶体磨进行研磨，得精细液态酪蛋白酸钙；E、杀菌充气将精细液态酪蛋白酸钙通过管式外加热装置杀菌，工艺条件压力 5 20MPa，流量1吨/小时，蒸汽压力0. 6MPa ；在通过管式外加热装置杀菌的同时，利用通用型增压泵将压力为100BAR至500BAR的氮气充入混合至精细液态酪蛋白酸钙物料中，得含氮气液态酪蛋白酸钙；F、均质与喷雾干燥含氮气液态酪蛋白酸钙再通过均质压力为15 25Mpa的均质机；再经喷雾干燥塔，得粗粉状酪蛋白酸钙；G、超微粉碎用超微粉碎机将粗粉状酪蛋白酸钙进行100 400目的超微粉碎，得细粉状酪蛋白酸钙。步骤A用卧螺式离心机进行离心分离，大大提高了原料的脱脂率和除杂率，提高了产品品质，同时减少了设备使用数量，提高了工作效率，简化了工艺，使产品生产成本降低。步骤A所说的快速升温是指在10分钟内将注入在可加热的溶解缸中牛奶升温至40 50 "C。步骤B用纯净水洗的目的是减少蛋白凝块残留的酸液。步骤C的时间1. 5 3小时，使物料反应均勻。步骤C加氨水是本发明的核心内容，是与本申请人提交的申请号为 200910117484. 7的发明专利申请实质的区别，加氨水的作用在于为酪蛋白在弱碱性条件下溶解提供温和适宜的反应条件；避免了强碱性对酪蛋白结构的再次破坏，同时使铵根离子与蛋白形成弱碱性盐，防止在溶解阶段金属离子与蛋白的结合；而后再利用碱性较强的氢氧化钙作为转换剂进行反应，使钙离子替换铵根离子与蛋白结合，保证了钙离子与蛋白的充分结合，大大提高了钙的结合率，并使产品颜色纯白，明显改善了产品外观视觉效果，深受用户喜爱。步骤D用胶体磨研磨的作用在于使物料反应充分，增加钙的结合度和钙含量。步骤E的充氮喷雾过程，使产品形成多空蜂窝状颗粒，大大提高产品的溶解性。步骤F作用是提高产品的品质，产品风味好，色泽好。步骤G再次提高产品的溶解性和感官特性。为了提高原料的利用率，对步骤B的废液进行回收，将废液沉淀后通过徐州轻工机械厂生产的箱式板框隔膜充气压滤机，在充气压力0. 4 0. 8MPa,过滤网为420 750目的工艺条件下利用压滤技术将废液中的蛋白回收。本发明利用牛奶为原料，减少了中间环节工艺，降低了能耗，免去了蛋白的多次化学反应，使蛋白和营养成分损失小，产品品质高。本发明与现有技术的比较1、本发明所生产的酪蛋白酸钙，有牛奶特有的香味，颜色纯正，易溶解，蛋白含量高、脂肪含量低，钙含量高，灰分低；产品保质期长；2、本发明所生产的酪蛋白酸钙，钙含量1. 5 2. 0%，脂肪0. 5 1. 5%、蛋白质含量95 98%，颜色纯正，保持有牛奶特有的香味。现有技术用牛奶为原料所生产的酪蛋白酸钙，钙含量在0.8 1.25%，脂肪1.5 2%。3、本发明所用原料牛奶的来源丰富、原料品质好。步骤A所脱出的脂肪，作为副产品，收集后用来制作奶油，附加值高。本发明caiyong胶磨和充氮气等先进工艺技术所生产的酪蛋白酸钙，其产品品质优于传统方法生产的酪蛋白酸钙，因此具有很强的产品竞争力和较高的附加值。本发明可通过对传统酪朊酸钙生产线的改造而得以实现，采用本发明生产酪蛋白酸钙生产加工能力大，对原料的吞吐量大，产品保质期长、能调整企业产品结构和弥补传统乳品行业的不足，对发展少数民族地区经济，促进当地少数民族地区工业和农牧业的发展具有积极的意义。 本方法的应用大大提升了酪蛋白行业的技术水平，优化了当地的产业结构，促进了农牧民的增收。
具体实施方式
实施例11、向容积为1000L的可加热溶解缸注入700公斤牛奶，边加入牛奶边快速升温至 45°C，而后在42°C的条件下用卧螺式离心机进行离心分离，将脂肪和杂质去除得脱脂牛奶溶液；2、中和洗酸在反应缸中将脱脂牛奶溶液利用食品级盐酸，中和至PH3. 5，使蛋白变性沉淀形成蛋白凝块，排掉酸水；向装有100公斤蛋白凝块的反应缸中加入450公斤纯净水；搅拌10分钟后排水；再向反应缸中注入纯净水300公斤，搅拌8分钟后排水；再利用 100目震动筛，脱去多余水分得湿酪素；3、弱碱性溶解及钙盐化将湿酪素21公斤加入反应缸，向反应缸中缓慢注水，边注水边搅拌使湿酪素形成浓稠状；而后在60分钟内缓慢勻速加入4升食用级氨水，调节 PH6. 0，使湿酪素变为均勻的液体；再缓慢加入液体氢氧化钙，调整PH7. 5，得初液态酪蛋白酸钙；本步骤时间共150分钟，物料反应均勻；4、胶磨利用胶体磨将初液态酪蛋白酸钙通过加工细度为20 40um的胶体磨进行研磨，得精细液态酪蛋白酸钙；5、杀菌充气将精细液态酪蛋白酸钙通过管式外加热装置杀菌，工艺条件压力 15MPa，流量1吨/小时，蒸汽压力0. 6MPa ；在通过管式外加热装置杀菌的同时，利用通用型增压泵将压力为300BAR的氮气充入混合至精细液态酪蛋白酸钙物料中，得含氮气液态酪蛋白酸钙；6、均质与喷雾干燥含氮气液态酪蛋白酸钙再通过均质压力为15Mpa的均质机；再经喷雾干燥塔，得粗粉状酪蛋白酸钙；7、超微粉碎用超微粉碎机将粗粉状酪蛋白酸钙进行400目的超微粉碎，得细粉状酪蛋白酸钙。实施例21、向容积为1000L的可加热溶解缸注入800公斤牛奶，边加入牛奶边快速升温至 40°C，而后在30°C的条件下用卧螺式离心机进行离心分离，将脂肪和杂质去除得脱脂牛奶溶液；2、中和洗酸在反应缸中将脱脂牛奶溶液利用食品级盐酸中和至PH4.0，使蛋白变性沉淀形成蛋白凝块，排掉酸水；向装有100公斤蛋白凝块的反应缸中加入300公斤纯净水；搅拌15分钟后排水；再向反应缸中注入纯净水500公斤，搅拌5分钟后排水；再利用 150目震动筛，脱去多余水分得湿酪素；3、弱碱性溶解及钙盐化将湿酪素23公斤加入反应缸，向反应缸中缓慢注水，边注水边搅拌使湿酪素形成浓稠状；而后在40分钟内缓慢勻速加入5升食用级氨水，调节 PH6. 5，使湿酪素变为均勻的液体；再缓慢加入液体氢氧化钙，调整PH7. 0，得初液态酪蛋白酸钙；本步骤时间共90分钟，物料反应均勻；4、胶磨利用胶体磨将初液态酪蛋白酸钙通过加工细度为20 40um的胶体磨进行研磨，得精细液态酪蛋白酸钙；
5、杀菌充气将精细液态酪蛋白酸钙通过管式外加热装置杀菌，工艺条件压力 20MPa，流量1吨/小时，蒸汽压力0. 6MPa ；在通过管式外加热装置杀菌的同时，利用通用型增压泵将压力为100BAR的氮气充入混合至精细液态酪蛋白酸钙物料中，得含氮气液态酪蛋白酸钙；6、均质与喷雾干燥含氮气液态酪蛋白酸钙再通过均质压力为20Mpa的均质机；再经喷雾干燥塔，得粗粉状酪蛋白酸钙；7、超微粉碎用超微粉碎机将粗粉状酪蛋白酸钙进行400目的超微粉碎，得细粉状酪蛋白酸钙。实施例31、向容积为1000L的可加热溶解缸注入750公斤牛奶，边加入牛奶边快速升温至 50°C，而后在45°C的条件下用卧螺式离心机进行离心分离，将脂肪和杂质去除得脱脂牛奶溶液；2、中和洗酸在反应缸中将脱脂牛奶溶液利用食品级盐酸中和至PH4. 5，使蛋白变性沉淀形成蛋白凝块，排掉酸水；向装有100公斤蛋白凝块的反应缸中加入380公斤纯净水；搅拌5分钟后排水；再向反应缸中注入纯净水450公斤，搅拌15分钟后排水；再利用 150目震动筛，脱去多余水分得湿酪素；3、弱碱性溶解及钙盐化将湿酪素22公斤加入反应缸，向反应缸中缓慢注水，边注水边搅拌使湿酪素形成浓稠状；而后在40分钟内缓慢勻速加入3. 5升食用级氨水，调节 PH5. 5，使湿酪素变为均勻的液体；再缓慢加入液体氢氧化钙，调整PH6. 5，得初液态酪蛋白酸钙；本步骤时间共3小时，物料反应均勻；4、胶磨利用胶体磨将初液态酪蛋白酸钙通过加工细度为20 40um的胶体磨进行研磨，得精细液态酪蛋白酸钙；5、杀菌充气将精细液态酪蛋白酸钙通过管式外加热装置杀菌，工艺条件压力 5MPa，流量1吨/小时，蒸汽压力0. 6MPa ；在通过管式外加热装置杀菌的同时，利用通用型增压泵将压力为400BAR的氮气充入混合至精细液态酪蛋白酸钙物料中，得含氮气液态酪蛋白酸钙；6、均质与喷雾干燥含氮气液态酪蛋白酸钙再通过均质压力为25Mpa的均质机；再经喷雾干燥塔，得粗粉状酪蛋白酸钙；7、超微粉碎用超微粉碎机将粗粉状酪蛋白酸钙进行300目的超微粉碎，得细粉状酪蛋白酸钙。对步骤2中和洗酸排出的废液进行回收，将废液沉淀后通过徐州轻工机械厂生产的箱式板框隔膜充气压滤机，在充气压力O.SMPa，过滤网为750目的工艺条件下将废液中的蛋白回收。实施例41、向容积为1000L的可加热溶解缸注入750公斤牛奶，边加入牛奶边快速升温至 45°C，而后在35°C的条件下用卧螺式离心机进行离心分离，将脂肪和杂质去除得脱脂牛奶溶液；2、中和洗酸在反应缸中将脱脂牛奶溶液利用食品级盐酸中和至PH4. 5，使蛋白变性沉淀形成蛋白凝块，排掉酸水；向装有100公斤蛋白凝块的反应缸中加入500公斤纯净水；搅拌5分钟后排水；再向反应缸中注入纯净水350公斤，搅拌10分钟后排水；再利用 100目震动筛，脱去多余水分得湿酪素；3、弱碱性溶解及钙盐化将湿酪素22. 4公斤加入反应缸，向反应缸中缓慢注水，边注水边搅拌使湿酪素形成浓稠状；而后在阳分钟内缓慢勻速加入4. 5升食用级氨水，调节 PH6. 5，使湿酪素变为均勻的液体；再缓慢加入液体氢氧化钙，调整PH6. 5，得初液态酪蛋白酸钙；本步骤时间共2小时，物料反应均勻；4、胶磨利用胶体磨将初液态酪蛋白酸钙通过加工细度为20 40um的胶体磨进行研磨，得精细液态酪蛋白酸钙；5、杀菌充气管式外加热装置杀菌压力IOMPa ；其它同实施例1 ；6、均质与喷雾干燥同实施例1 ；7、超微粉碎用超微粉碎机将粗粉状酪蛋白酸钙进行400目的超微粉碎，得细粉状酪蛋白酸钙。对步骤2中和洗酸排出的废液进行回收，将废液沉淀后通过徐州轻工机械厂生产的箱式板框隔膜充气压滤机，在充气压力0. 4MPa,过滤网为420目的工艺条件下将废液中的蛋白回收。
权利要求
1.一种用牛奶生产酪蛋白酸钙的方法，其特征在于按下述工艺步骤进行脱脂去杂-中和洗酸-弱碱性溶解及钙盐化-胶磨-杀菌充气-均质与喷雾干燥-超微粉碎；具体工艺是A、脱脂去杂在可加热的溶解缸中注入牛奶，注入量为溶解缸容量的70 80%，边加入边快速升温至40 50°C，而后在30 45°C的条件下用卧螺式离心机进行离心分离，将脂肪和杂质去除得脱脂牛奶溶液；B、中和洗酸在反应缸中将脱脂牛奶溶液利用食品级盐酸中和至PH3.5 4. 5，使蛋白变性沉淀形成蛋白凝块，排掉酸水；向装有蛋白凝块的反应缸中加入纯净水；蛋白凝块纯净水的重量比为1 3 5，搅拌5 15分钟后排水；再按蛋白凝块纯净水的重量比为 1 3 5注入纯净水，搅拌5 15分钟后排水；再利用100 150目震动筛，脱去多余水分得湿酪素；C、弱碱性溶解及钙盐化将湿酪素20 23公斤加入反应缸，向反应缸中缓慢注水，边注水边搅拌使湿酪素形成浓稠状；而后在40 60分钟内缓慢勻速加入3 5升食用级氨水，调节PH5. 5 6. 5，使湿酪素变为均勻的液体；再缓慢加入液体氢氧化钙，调整PH6. 0 7. 5，得初液态酪蛋白酸钙；本步骤时间1. 5 3小时；D、胶磨利用胶体磨将初液态酪蛋白酸钙通过加工细度为20 40um的胶体磨进行研磨，得精细液态酪蛋白酸钙；E、杀菌充气将精细液态酪蛋白酸钙通过管式外加热装置杀菌，工艺条件压力5 20MPa，流量1吨/小时，蒸汽压力0. 6MPa ；在通过管式外加热装置杀菌的同时，利用通用型增压泵将压力为100BAR至500BAR的氮气充入混合至精细液态酪蛋白酸钙物料中，得含氮气液态酪蛋白酸钙；F、均质与喷雾干燥含氮气液态酪蛋白酸钙再通过均质压力为15 25Mpa的均质机；再经喷雾干燥塔，得粗粉状酪蛋白酸钙；G、超微粉碎用超微粉碎机将粗粉状酪蛋白酸钙进行100 400目的超微粉碎，得细粉状酪蛋白酸钙。
2.一种用牛奶生产酪蛋白酸钙的方法，其特征在于对步骤B中和洗酸排出的废液进行回收，将废液沉淀后经箱式板框隔膜充气压滤机，在充气压力0. 4 0. 8MPa，过滤网为 420 750目的工艺条件下将废液中的蛋白回收。
全文摘要
一种用牛奶生产酪蛋白酸钙的方法，步骤如下1、可加热的溶解缸中注入牛奶，快速升温至40～50℃后用卧螺式离心机将脂肪和杂质去除得脱脂牛奶溶液；2、利用食品级盐酸将脱脂牛奶溶液中和至pH3.5～4.5，使蛋白变性沉淀形成蛋白凝块，用纯净水洗搅拌排水，用震动筛脱去多余水分得湿酪素；3、向装有湿酪素的反应缸边注水边搅拌使湿酪素形成浓稠状；缓慢匀速加食用级氨水，调节pH5.5～6.5；再缓慢加入液体氢氧化钙，调整pH6.0～7.5，得初液态酪蛋白酸钙；4、利用胶体磨将初液态酪蛋白酸钙通过加工细度为20～40um的胶体磨进行研磨；再经杀菌充气、均质与喷雾干燥及超微粉碎得细粉状酪蛋白酸钙。产品颜色纯正易溶解，蛋白含量高、脂肪含量低，钙含量高。
文档编号A23J1/20GK102293315SQ201010211638
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月26日 优先权日2010年6月26日
发明者敏文祥, 敏福祥, 甘伯中, 马金勇 申请人:临夏州华夏乳品有限责任公司