Improving lactose crystallization in milk sugar production | Совершенствование процесса кристаллизации лактозы в производстве молочного сахара

English. The aim of the work is to develop a higher quality milk sugar production technology with improved purification and lactose crystallization. The technology comprises ultrafiltration of skim milk, nanofiltration of UV-permeate, electrodialysis, condensing, lactose crystallization, and drying. Nanofiltration followed by electrodialysis is carried out to the level of 70–90%, for desalting. Condensation is carried out to a concentration of dry matter of 53-55% and then the syrup is heated to 75 deg. C. The lactose crystallization comprises two stages. During the first stage, the syrup is cooled at the rate of 4–5 deg. per 1 min to the temperature of enhanced lactose crystallization of 27–33 deg. C, a seed of fine–crystalline lactose is introduced in an amount of 0.01-0.02%, at the second stage the crystallized substance is cooled at a rate of 1–2 deg. C per 1 min until the temperature of 10–15 deg. C, then to complete the process, the crystalline lactose is held at this temperature for 5–10 min. The finished product was subjected to granulometric microscopy to determine the homogeneity coefficient. The developed cooling mode of the crystallized substance was tested in the experimental workshop of JSC "Educational and Experimental Dairy Plant" of the Vologda State Dairy Academy named after N. V. Vereshchagin.

Russian. Цель работы - разработка технологии производства молочного сахара повышенного качества за счет совершенствования процессов очистки сырья и кристаллизации лактозы. Технология предусматривает ультрафильтрацию обезжиренного молока, нанофильтрацию УФ-пермеата, электродиализ, сгущение, кристаллизацию лактозы и сушку. Для обессоливания до уровня 70–90% проводят нанофильтрацию с последующим электродиализом. Сгущение осуществляют до концентрации сухих веществ 53–55% и затем сироп нагревают до 75 град. С. Кристаллизацию лактозы проводят в две стадии: на первой стадии сироп охлаждают со скоростью 4–5 град. С/мин до температуры усиленной кристаллизации лактозы 27–33 град. С, вносят затравку мелкокристаллической лактозы в количестве 0,01–0,02%, на второй стадии кристаллизат охлаждают со скоростью 1–2 град. С/мин до 10–15 град. С, затем, для завершения процесса, кристаллизат выдерживают при этой температуре 5–10 минут. В готовом продукте микроскопическим методом была проведена оценка гранулометрического состава полученных кристаллов и определен коэффициент однородности. Установлено повышение качества готового продукта за счет повышения однородности кристаллов. Разработанный режим охлаждения кристаллизата был апробирован в экспериментальном цехе АО "Учебно-опытный молочный завод" Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н. В. Верещагина.