СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СУХИХ МОЛОЧНЫХ СМЕСЕЙ

1. Способ обработки обезжиренного молока животных и сладкой сыворотки и/или кислой сыворотки, включающий:
(a) ультрафильтрацию (UF1) первой жидкой композиции, содержащей обезжиренное молоко животных с 70-90 вес.% казеина и 10-30 вес.% сывороточных белков, в пересчете на общий белок, через первую ультрафильтрационную мембрану, имеющую отсечение по молекулярной массе 2,5-25 кДа, с использованием фактора объемного концентрирования 1,5-6 с получением ретентата (UFR1) и пермеата (UFP1);
(b) ультрафильтрацию (UF2) второй жидкой композиции, содержащей сладкую сыворотку и/или кислую сыворотку, через вторую ультрафильтрационную мембрану, имеющую отсечение по молекулярной массе 2,5-25 кДа, с использованием фактора объемного концентрирования 2-15 с получением ретентата (UFR2) и пермеата (UFP2); и
(c) смешивание UF-ретентата, происходящего со стадии (а), с UF-ретентатом, происходящим со стадии (b), с получением смеси UF-ретентатов.
2. Способ обработки обезжиренного молока животных и сладкой сыворотки и/или кислой сыворотки, включающий:
(a) ультрафильтрацию (UF1) первой жидкой композиции, содержащей обезжиренное молоко животных с 70-90 вес.% казеина и 10-30 вес.% сывороточных белков, в пересчете на общий белок, через первую ультрафильтрационную мембрану, имеющую отсечение по молекулярной массе 2,5-25 кДа, с получением ретентата (UFR1), содержащего 35-65 вес.% белков и 20-50 вес.% лактозы, в пересчете на сухой вес, и пермеата (UFP1), содержащего 0-5 вес.% белков и 70-98 вес.% лактозы, в пересчете на сухой вес;
(b) ультрафильтрацию (UF2) второй жидкой композиции, содержащей сладкую сыворотку и/или кислую сыворотку, через вторую ультрафильтрационную мембрану, имеющую отсечение по молекулярной массе 2,5-25 кДа, с получением ретентата (UFR2), содержащего 15-55 вес.% белков и 35-65 вес.% лактозы, в пересчете на сухой вес, и пермеата (UFP2), содержащего 0-5 вес.% белков и 70-98 вес.% лактозы, в пересчете на сухой вес; и
(c) смешивание UF-ретентата, происходящего со стадии (а), с UF-ретентатом, происходящим со стадии (b), с получением смеси UF-ретентатов.
3. Способ по п.1 или 2, в котором первая жидкая композиция на основе обезжиренного молока животных содержит 75-85 вес.% казеина и 15-25 вес.% сывороточных белков, в пересчете на общий белок, предпочтительно около 80 вес.% казеина и 20 вес.% сывороточного белка, более предпочтительно композиция на основе обезжиренного молока животных содержит или представляет собой обезжиренное молоко животных.
4. Способ по п.1 или 2, в котором вторая жидкая композиция на основе сладкой и/или кислой сыворотки содержит 0-20 вес.% казеина и 80-100 вес.% сывороточных белков, в пересчете на общий белок, предпочтительно 0-10 вес.% казеина и 90-100 вес.% сывороточных белков, более предпочтительно 0-5 вес.% казеина и 95-100 вес.% сывороточных белков, наиболее предпочтительно композиция на основе сыворотки содержит или представляет собой сладкую сыворотку и/или кислую сыворотку.
5. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий:
(d) удаление поливалентных ионов из пермеата UFP1, происходящего со стадии (а), из пермеата UFP2, происходящего со стадии (b), или из смеси UF-пермеатов, происходящих со стадии (а) и (b), с получением смягченного UF-пермеата, и
(e) смешивание смягченного UF-пермеата со стадии (d) с ретентатом UFR1, происходящим со стадии (а), и/или ретентатом UFR2, происходящим со стадии (b), или смесью UF-ретентатов, происходящей со стадии (с), предпочтительно смесью UF-ретентатов, происходящей со стадии (с).
6. Способ по п.5, дополнительно включающий:
(f) удаление одновалентных ионов из, по меньшей мере, одного из смягченных UF-пермеатов со стадии (d), предпочтительно до смешивания на стадии (е).
7. Способ по п.5, дополнительно включающий:
(g) проведение стадии концентрирования, по меньшей мере, одного из смягченных UF-пермеатов со стадии (d), предпочтительно обратным осмосом и/или нанофильтрацией, предпочтительно до смешивания на стадии (е).
8. Способ по п.5, в котором удаление поливалентных ионов осуществляют электродиализом, ионным обменом и/или осаждением солей, и удаление одновалентных ионов осуществляют нанофильтрацией или диафильтрацией.
9. Способ по п.5, дополнительно включающий:
(h) сушку ретентата UFR1, происходящего со стадии (а), ретентата UFR2, происходящего со стадии (b), или смеси UF-ретентатов, происходящей со стадии (с), необязательно до, во время или после смешивания со смягченным UF-пермеатом на стадии (е), с получением сухого порошка.
10. Способ по п.9, в котором сушку осуществляют до, во время или предпочтительно после стадии смешивания (с).
11. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий:
(i) стадию (тепловой) стерилизации или пастеризации смеси UF-ретентатов, происходящей со стадии (с), предпочтительно после стадии (е) и до стадии (h).
12. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий:
(j1) удаление одновалентных ионов и/или концентрирование ретентата UFR1, происходящего со стадии (а), и/или ретентата UFR2, происходящего со стадии (b), до стадии (с), (е) или (h), предпочтительно обратным осмосом и/или нанофильтрацией; или
(j2) удаление одновалентных ионов и/или концентрирование смеси UF-ретентатов, происходящей со стадии (с), до стадии (h), предпочтительно обратным осмосом и/или нанофильтрацией.
13. Способ по п.1 или 2, в котором смесь UF-ретентатов, происходящую со стадии (с), подвергают дальнейшей переработке в пищевой продукт для обеспечения детского питания.
14. Способ по п.1 или 2, в котором такое количество ретентата UFR1, происходящего со стадии (а), смешивают на стадии (с) с ретентатом UFR2, происходящим со стадии (b), при котором смесь UF-ретентатов, происходящая со стадии (с), характеризуется весовым соотношением казеина и сывороточного белка от 75:25 до 30:70.
15. Способ по п.5, в котором воду, которая происходит со стадии концентрирования, предпочтительно обратного осмоса и/или нанофильтрации, проводимой на ретентате UFR1, происходящем со стадии (а), ретентате UFR2, происходящем со стадии (b), смеси UF-ретентатов, происходящей со стадия (с), или из пермеата UFP1, происходящего со стадии (а), и/или из пермеата UFP2, происходящего со стадии (b), или смягченного UF-пермеата, добавляют в первую жидкую композицию и/или вторую жидкую композицию.
16. Способ по п.5, в котором смягченный UF-пермеат со стадии (d) содержит менее чем 40% поливалентных ионов по отношению к пермеату UFP1, происходящему со стадии (а), и/или пермеату UFP2, происходящему со стадии (b), в пересчете на сухой вес, предпочтительно менее чем 30%, более предпочтительно менее чем 20%, наиболее предпочтительно менее чем 10%.
17. Способ по п.5, в котором смягченный UF-пермеат со стадии (d) содержит менее чем 80% одновалентных ионов по отношению к пермеату UFP1, происходящему со стадии (а), и/или пермеату UFP2, происходящему со стадии (b), в пересчете на сухой вес, предпочтительно менее чем 70%, более предпочтительно менее чем 60%, наиболее предпочтительно менее чем 50%, и/или UF-ретентат содержит менее чем 80% одновалентных ионов по отношению к ретентату UFR1, происходящему со стадии (а), и/или ретентату UFR2, происходящему со стадии (b), в пересчете на сухой вес, предпочтительно менее чем 70%, более предпочтительно менее чем 60%, наиболее предпочтительно менее чем 50%.
18. Способ по п.1 или 2, в котором вторая жидкая композиция содержит, по меньшей мере, 50 вес.% сладкой сыворотки от общей сыворотки, в пересчете на общий вес, предпочтительно, по меньшей мере, 60 вес.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 70 вес.% или 80 вес.%, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 90 вес.%.
19. Модульная система, включающая:
(1) первый модуль ультрафильтрации (UF), включающий:
(1a) входное отверстие для приема первой жидкой композиции, содержащей 70-90 вес.% казеина и 10-30 вес.% сывороточных белков, в пересчете на общий белок, на первую сторону первой ультрафильтрационной мембраны,
(1b) первую ультрафильтрационную мембрану,
(1c) первое выходное отверстие для выгрузки ретентата ультрафильтрации (UFR1) с первой стороны первой ультрафильтрационной мембраной, и
(1d) второе выходное отверстие для выгрузки пермеата ультрафильтрации (UFP1) со второй стороны первой ультрафильтрационной мембраны;
(2) второй модуль ультрафильтрации (UF), включающий:
(2a) входное отверстие для приема второй жидкой композиции, содержащей сладкую сыворотку и/или кислую сыворотку, на первую сторону второй ультрафильтрационной мембраны,
(2b) вторую ультрафильтрационную мембрану,
(2c) первое выходное отверстие для выгрузки ретентата ультрафильтрации (UFR2) с первой стороны второй ультрафильтрационной мембраной, и
(2d) второе выходное отверстие для выгрузки пермеата ультрафильтрации (UFP2) со второй стороны второй ультрафильтрационной мембраны;
(3) модуль смешивания, включающий
(3a) первое входное отверстие для приема UF-ретентата, происходящего из первого модуля ультрафильтрации (1),
(3b) второе входное отверстие для приема UF-ретентата, происходящего из второго модуля ультрафильтрации (2), и
(3c) выходное отверстие для выгрузки смеси UF-ретентатов.
20. Модульная система по п.19, дополнительно включающая:
(5) модуль удаления поливалентных ионов, включающий:
(5a) входное отверстие для приема UFP, происходящего из модуля ультрафильтрации (1), UFP, происходящего из модуля ультрафильтрации (2), или их смеси,
(5b) средства удаления поливалентных ионов, и
(5c) выходное отверстие для выгрузки смягченного UF-пермеата;
(6) модуль удаления одновалентных ионов, включающий:
(6a) входное отверстие для приема смягченного UFP, происходящего из модуля удаления поливалентных ионов (5), на первую сторону нанофильтрационной мембраны,
(6b) нанофильтрационная мембрана,
(6с) первое выходное отверстие для выгрузки ретентата нанофильтрации (NFR) с первой стороны нанофильтрационной мембраны, и
(6d) второе выходное отверстие для выгрузки пермеата нанофильтрации (NFP) со второй стороны нанофильтрационной мембраны;
причем модуль смешивания (3) дополнительно включает (3d) третье входное отверстие для приема NF-ретентата, происходящего из модуля удаления одновалентных ионов (6).