×
10.02.2015
216.013.26d9

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОЙ ЛАКТУЛОЗЫ С ПОМОЩЬЮ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ получения сухой лактулозы включает сушку раствора с массовой долей лактулозы 40% на установке распылительной сушки при температуре сушки 130-140°C, скорости подачи раствора в установку 10-15 мл/мин, скорость потока воздуха 15-25 м/ч. Изобретение позволяет повысить содержание лактулозы в готовом продукте, получить лактулозу с устойчивыми качественными показателями и длительным сроком хранения. 2 табл., 2 пр.
Основные результаты: Способ производства сухой лактулозы, отличающийся тем, что сушку раствора с массовой долей лактулозы 40% проводят на установке распылительной сушки при температуре сушки 130-140°С, скорости подачи раствора в установку 10-15 мл/мин и скорости потока воздуха 15-25 м/ч.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано на предприятиях с целью создания функциональных продуктов питания, обогащенных пребиотиком - лактулозой.

Функциональные пищевые продукты - это продукты, удовлетворяющие физиологические потребности организма в пищевых веществах и энергии и выполняющие профилактические и лечебные цели. Лактулоза является углеводом, относящимся к классу олигосахаридов и подклассу дисахаридов. Ее молекула состоит из остатков галактозы и фруктозы. Это наиболее известный стимулятор роста полезной микрофлоры.

Известен способ получения сухого концентрата молочной сыворотки, включающий нагревание смеси, внесение в нее щелочного катализатора, для достижения рН среды 11,0±0,5, пастеризацию, проведение изомеризации лактозы в лактулозу при температуре 70-85°С и термостатировании в течение 15-30 мин, нейтрализацию изомеризованной сыворотки раствором лимонной кислотой до рН 6,5±0,2, сгущение до массовой доли сухих веществ 20-25%, охлаждение до температуры заквашивания 37±1°С и сушку на распылительной сушилке (патент РФ №2454077, МПК7 А23С 21/02, опубл. 29.09.2010).

Недостатком данного способа является использование щелочного катализатора и лимонной кислоты, что влияет на чистоту готового продукта и удораживает его производство.

Известен способ производства порошкообразной лактулозы, согласно которому раствор лактулозы, имеющий рН ниже 7, с массовой долей сухих веществ 60%, смешивается со стабилизатором в количестве 0,3% от веса лактулозы, после чего раствор подвергают сушке (патент US №3716408, опубл. 13.02.73).

Недостатками данного способа является сложность управления режимами процесса, низкий выход (менее 70%) готового продукта, а также невозможность организации непрерывного производства, что приводит к высокой стоимости готового продукта.

Существует способ получения кристаллической формы лактулозы, в соответствии с которым сироп лактулозы, с массовой долей сухих веществ 65,3% упаривается при пониженном давлении 0,2 бар. Упаривание ведут до получения раствора с массовой долей сухих веществ примерно 85%. Далее в раствор вводят затравку, представляющую собой мелкокристаллическую лактулозу. Упаривание при 65-75°С продолжают до конечной массовой доли сухих веществ, равной 94-98%. Продолжительность процесса 12-18 час. Для получения лактулозы в порошкообразном виде кристаллизованную лактозу размалывают (патент RU №2034931, МПК7 С07Н 3/04, опубл. 12.10.90).

Недостаток способа заключается в очень высоких энергетических затратах на выпаривание при низких давлениях за счет длительности процесса.

По данному способу трудно достичь однородности распределения затравочного материала в высоковязкой среде, что может привести к неполной кристаллизации лактулозы по всему объему продукта, а значит к снижению содержания чистой лактулозы в готовом продукте.

Наиболее близким к изобретению техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ производства сухой лактулозы, включающий нагревание сиропа до температуры 60-90°С, доведение вязкости до (0,5-1,9)10-3 Па×с. Затем распыление при линейной скорости выхода частиц 120-200 м/с. Сушка и охлаждение полученного порошка до температуры не более 25°С осушенным воздухом с относительной влажностью не выше 40 (патент РФ №2162896, МПК7 С13К 5/00, опубл. 10.02.2001).

Технический результат изобретения заключается в повышении содержания лактулозы в готовом продукте за счет отсутствия катализаторов и связывающих веществ, увеличение выхода продукта, снижение энергозатрат, сокращение продолжительности процесса, а также повышение срока годности продукта с низкой влажностью и хорошей растворимостью.

Поставленная задача достигается путем подбора оптимальных параметров процесса распылительной сушки на экспериментальной установке.

Заявляемое изобретение направлено на производство сухой лактулозы способом распылительной сушки. При этом исследуются такие качественные характеристики готового продукта, как массовая доля влаги, гигроскопичность, размер частиц, индекс растворимости.

Заявляемый способ предусматривает подготовку раствора с массовой долей лактулозы 40% и последующую его сушку.

Сушку растворов вели на экспериментальной установке, с возможностью регулировки скорости рабочего раствора и распыляющего потока газа. Установка позволяет получать готовый продукт с размером частиц 1-25 мкм. Материалы, вступающие в контакт с продуктом: кислотоустойчивая нержавеющая сталь, боросиликатное стекло, силикон. Технические характеристики сушилки представлены в таблице 1.

Таблица 1
Технические характеристики экспериментальной установки
Показатели Характеристика
Напряжение 200/230 В, 50-60 Гц
Максимальная скорость потока воздуха 35 м3
Управление двигателем Преобразователь частоты
Максимальная температура на входе 220°C
Мощность нагрева 2300 Вт
Серийный интерфейс RS-232 для передачи всех параметров
Газ для распыления Сжатый воздух, 200-1000 дм3/ч, 5-8 бар
Диаметр отверстия форсунки 0,7 мм
Распылительный колпачок диаметр 1,4 мм
Среднее время нахождения 1,0-1,5 с
Размеры 60×50×110 см
Вес 48 кг

Анализ основных параметров, определяющих процесс сушки (температура, скорость подачи раствора, скорость потока воздуха), позволил установить оптимальные значения данных параметров при сушке растворов с массовой долей лактулозы 40%. Результаты представлены в таблице 2.

Установлено, что при повышении температуры сушки растворов лактулозы до 150°С и более происходит процесс карамелизации. Частицы, попадая в сушильную камеру, оседают на ее стенках и плавятся, образуя скопления, и, как следствие, уменьшают выход готового продукта. Также установлено, что при повышении скорости подачи раствора в установку до значений 20-25 мл/мин, массовая доля влаги возрастает с 7 до 30%, что оказывает неблагоприятное воздействие на сохранность готового продукта.

Таким образом, сочетание всех подобранных параметров в заявляемых пределах позволяет получить сухую лактулозу фармакопейного качества с большим сроком хранения.

Пример 1. Получение сухой лактулозы с помощью распылительной сушки осуществляли следующим образом. Раствор с массовой долей лактулозы 40% направляли на сушку при температуре 135°С, при этом скорость подачи раствора в установку составляла 10 мл/сек, скорость потока воздуха 20 м3/ч. Средняя продолжительность сушки 1 литра раствора составила 5 часов. При исследовании качественных показателей полученного продукта были установлены следующие значения: гигроскопичность 8%, массовая доля влаги 8%, индекс растворимости 0,20 см3 сырого осадка, размер частиц 8-9 мкм.

Пример 2. Выполняли аналогично примеру 1, только раствор направляли на сушку при температуре 140°С, при этом скорость подачи раствора в установку составляла 15 мл/сек, скорость потока воздуха 25 м3/ч. Средняя продолжительность сушки 1 литра раствора составила 4,5 часа. При исследовании качественных показателей полученного продукта были установлены следующие значения: гигроскопичность 7%, массовая доля влаги 8%, индекс растворимости 0,17 см3 сырого осадка, размер частиц 7-10 мкм.

Полученная лактулоза представляет собой белое кристаллическое вещество, не имеющее запаха, хорошо растворимое в воде и сладкое на вкус.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет получить сухую лактулозу фармакопейного качества и расширить ассортимент функциональных продуктов, в состав которых входит данный пребиотик. К таким продуктам относятся кисломолочные: кефир, сметана, йогурты, продукты детского питания, каши и др.

Способ производства сухой лактулозы, отличающийся тем, что сушку раствора с массовой долей лактулозы 40% проводят на установке распылительной сушки при температуре сушки 130-140°С, скорости подачи раствора в установку 10-15 мл/мин и скорости потока воздуха 15-25 м/ч.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 57 items.
20.06.2013
№216.012.4a71

Устройство для переработки крови сельскохозяйственных животных и его применение

Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к технологии переработки крови сельскохозяйственных животных. Переработка крови осуществляется комплексно устройством, включающим емкость для раствора стабилизатора, насос, ресивер для собираемой крови, полые ножи, позволяющие непрерывно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484639
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.51bc

Способ диагностики инфекционной губчатой энцефалопатии животных методом иммуно-пцр

Изобретение относится к области медицины и биотехнологии. Способ включает стадии иммобилизации антигена в лунки полистиролового 96-луночного планшета, связывания антигена с биотилированным антителом, взаимодействия биотилированного антитела с стрептавидиновым комплексом (комплекс стрептавидин -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486517
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.11.2013
№216.012.7c48

Способ локального индукционного нагрева биологических тканей

Изобретение относится к медицине, биологии. Способ осуществляет индукционный нагрев биологических тканей в переменном магнитном поле высокой частоты. Для этого внутри нагреваемого объекта размещают тканезамещающий аппликатор. Аппликатор изготовлен из полимерного материала с добавлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497489
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7ef1

Установка для термовлажностной обработки воздуха

Изобретение предназначено для использования при хранении продуктов в холодильных камерах, а также для подготовки воздуха в системах жизнеобеспечения зданий и сооружений. Установка содержит холодильную машину, две переключаемые перегородки для регулирования направления движения воздуха и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498170
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.82fe

Способ сублимационной сушки крови сельскохозяйственных животных

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается получения белковой смеси из крови убойных животных. Стабилизированную кровь заливают в противень, в который затем заливают жидкий азот. Жидкий азот при атмосферном давлении начинает кипеть, при этом температура кипения составляет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499210
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.12.2013
№216.012.907a

Способ очистки водных растворов от пиридина

Изобретение может быть использовано для очистки технологических стоков предприятий химической промышленности. Способ очистки водных растворов от пиридина адсорбцией активным углем включает обработку активного угля хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм в течение 3 часов. Соотношение массы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502679
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.08.2014
№216.012.e9a7

Способ производства пива

Изобретение относится к пивоваренной промышленности и может быть использовано в спиртовом и винодельческом производстве. Способ включает приготовление охмеленного пивного сусла, главное брожение и дображивание, при этом в охлажденное сусло перед введением дрожжей вносят мелкодисперсный порошок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525623
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.ef43

Способ получения пивного сусла

Изобретение относится к пивоваренной отрасли пищевой промышленности, а именно к производству пива с применением ячменя в качестве несоложеного сырья. Способ предусматривает смешивание зернопродуктов с водой, осуществление процесса затирания в роторно-пульсационном аппарате при частоте вращения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527070
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.f01b

Устройство для однократного разрушения семян масличных культур

Изобретение относится к устройствам для обрушивания семян масличных культур. Устройство однократного разрушения содержит электродвигатель с регулируемой частотой вращения ротора, привод-мультипликатор, включающий горизонтальный вал и вертикальный вал, сопряженные винтовой передачей. Рабочая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527286
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f326

Способ получения ферментативного сывороточных белков

Изобретение относится к биотехнологии. Получают белковый раствор из сухого концентрата сывороточного белка. Белковый раствор пастеризуют при температуре 85°C с выдержкой 20 с и охлаждают. Устанавливают pH до показателя 7,5-8,0 путем добавления 5%-ного водного раствора щелочи гидроксида калия....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528068
Дата охранного документа: 10.09.2014
Showing 1-10 of 96 items.
20.04.2013
№216.012.354c

Способы повышения содержания селена в пшенице

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает обработку растений водным раствором селенита натрия. При этом раствор селенита натрия вносят в две стадии: фазу выхода растения в трубку и фазу молочной спелости зерна путем поверхностного опрыскивания растения в концентрации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479197
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.06.2013
№216.012.4a71

Устройство для переработки крови сельскохозяйственных животных и его применение

Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к технологии переработки крови сельскохозяйственных животных. Переработка крови осуществляется комплексно устройством, включающим емкость для раствора стабилизатора, насос, ресивер для собираемой крови, полые ножи, позволяющие непрерывно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484639
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.51bc

Способ диагностики инфекционной губчатой энцефалопатии животных методом иммуно-пцр

Изобретение относится к области медицины и биотехнологии. Способ включает стадии иммобилизации антигена в лунки полистиролового 96-луночного планшета, связывания антигена с биотилированным антителом, взаимодействия биотилированного антитела с стрептавидиновым комплексом (комплекс стрептавидин -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486517
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.11.2013
№216.012.7c48

Способ локального индукционного нагрева биологических тканей

Изобретение относится к медицине, биологии. Способ осуществляет индукционный нагрев биологических тканей в переменном магнитном поле высокой частоты. Для этого внутри нагреваемого объекта размещают тканезамещающий аппликатор. Аппликатор изготовлен из полимерного материала с добавлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497489
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7ef1

Установка для термовлажностной обработки воздуха

Изобретение предназначено для использования при хранении продуктов в холодильных камерах, а также для подготовки воздуха в системах жизнеобеспечения зданий и сооружений. Установка содержит холодильную машину, две переключаемые перегородки для регулирования направления движения воздуха и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498170
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.82fe

Способ сублимационной сушки крови сельскохозяйственных животных

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается получения белковой смеси из крови убойных животных. Стабилизированную кровь заливают в противень, в который затем заливают жидкий азот. Жидкий азот при атмосферном давлении начинает кипеть, при этом температура кипения составляет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499210
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.12.2013
№216.012.907a

Способ очистки водных растворов от пиридина

Изобретение может быть использовано для очистки технологических стоков предприятий химической промышленности. Способ очистки водных растворов от пиридина адсорбцией активным углем включает обработку активного угля хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм в течение 3 часов. Соотношение массы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502679
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.03.2014
№216.012.ab17

Устройство для концентрирования жидких пищевых продуктов

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам для концентрирования. Устройство для концентрирования жидких пищевых продуктов, предусматривающее вымораживание влаги из растворов, выполнено в виде цилиндрической емкости, изготовленной из пищевой нержавеющей стали и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509514
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.08.2014
№216.012.e9a7

Способ производства пива

Изобретение относится к пивоваренной промышленности и может быть использовано в спиртовом и винодельческом производстве. Способ включает приготовление охмеленного пивного сусла, главное брожение и дображивание, при этом в охлажденное сусло перед введением дрожжей вносят мелкодисперсный порошок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525623
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.ef43

Способ получения пивного сусла

Изобретение относится к пивоваренной отрасли пищевой промышленности, а именно к производству пива с применением ячменя в качестве несоложеного сырья. Способ предусматривает смешивание зернопродуктов с водой, осуществление процесса затирания в роторно-пульсационном аппарате при частоте вращения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527070
Дата охранного документа: 27.08.2014
+ добавить свой РИД