유제품 생산에 최적화된 분리기, 데칸터 및 원심분리기 - 공장 직판가 - 선저우
CASEIN PRODUCTION - USE OF SEPARATOR AND DECANTER IN DAIRIES
카제인은 우유 단백질의 약 80%를 차지하는 가장 중요한 단백질 성분입니다. 분리된 카제인은 다양한 산업 분야에서 귀중한 원료로 사용됩니다. 식품 산업에서는 고품질 단백질 공급원으로 분말 형태의 카제인을 사용합니다. 또한 페인트 접착제, 합판 접착제, 에칭 시 감광성 물질, 접착제, 퍼티, 섬유 마감재 및 가죽용 블록 스테인 제조에도 중요한 역할을 합니다.
카제인은 우유에 콜로이드 용액 형태로 존재합니다. 카제인 입자는 온도에 따라 크기가 달라지는데, 작은 입자는 카제인 서브미셀, 큰 입자는 카제인 미셀이라고 합니다. 카제인은 여러 아미노산 분자가 길게 연결된 사슬 구조를 가지고 있으며, 이 분자 사슬들은 인산염에 의해 결합된 서브미셀을 형성합니다.
카제인을 분리하려면 우유에서 카제인 미셀을 침전시켜야 합니다. 이는 카제인 분자의 표면 전하와 그에 따른 반발력을 감소시켜 응고가 일어나도록 할 때 가능합니다. 다른 방법으로는 산 침전법과 레넷 침전법이 있습니다.
광산을 이용한 산 침전 과정에서 양전하를 띤 수소 이온이 카제인 미셀 내부로 침투하여 카제인 미셀의 순 음전하가 감소합니다. 동시에
수화 껍질과 이중 전하를 띤 칼슘 이온의 수도 감소합니다. 같은 극성의 전하, 즉 반발력이 줄어들어 인력이 우세해집니다. 입자의 열에너지로 인해 입자들이 충돌하고 더 큰 응집체를 형성한 후, 이 응집체가 우유에서 침전됩니다.
산 침전은 가역적인 반면, 레넷 침전에서는 미셀 구성 요소가 비가역적으로 분리됩니다. 레넷 효소는 칼슘에 둔감한 친수성 부분을 분해합니다. 이로 인해 카제인 표면의 순 음전하의 약 50%가 손실되어 보호 수화물 껍질이 약해지고 미셀 표면의 칼슘에 민감한 카제인 부분이 노출됩니다. 효소 반응 후 두 번째 응고 단계에서 응집이 일어납니다. 실제 겔화는 칼슘 이온이 응집체를 연결함으로써 발생합니다.
탈지유에서 박테리아 제거
레넷을 사용하든 산 침전법을 사용하든, 잘 탈지된 탈지유는 카제인 생산의 출발점입니다. 완벽한 최종 제품을 생산하기 위해서는 탈지유를 저온살균할 뿐만 아니라 세균을 최대한 제거해야 합니다. 세균 제거 분리기에서 세균과 미생물은 원심분리 방식으로 분리되어 부분 배출 방식으로 용기 밖으로 배출됩니다. 세균이 제거된 탈지유는 이후 판형 열교환기에서 응고 온도까지 가열됩니다.
유청에서 카제인 회수
카제인 종류(산성 또는 레넷성)에 따라, 카제인은 공정 중에 공업용 산을 첨가하거나 레넷을 첨가한 상태에서 효소를 사용하여 침전시킵니다. 후자의 침전 방법은 일정 시간이 소요되므로 배치 공정으로 진행됩니다. 응고 과정을 촉진하기 위해, 추가적인 간접 온도 처리와 후속 반응 단계를 거칩니다. 응고된 카제인과 유청의 실제 분리는 데칸터를 사용하여 수행됩니다. 생성된 유청은 냉각 및 정제 과정을 거친 후 추가 공정으로 이송됩니다. 원료 카제인의 순도를 높이기 위해서는 카제인에 부착된 미네랄과 유당을 최대한 제거해야 합니다. 이를 위해, 카제인은 역류 방식으로 여러 번 세척한 후 잔류 수분 함량이 최대 10%가 될 때까지 건조합니다.
카제인 생산
카제인은 우유의 구조 단백질이며, 따라서 커드 치즈와 일반 치즈의 주성분입니다. 카제인은 탈지유에 염산을 첨가하여 생산합니다. 염산은 우유 단백질을 침전시키고, 침전된 단백질은 데칸터와 여과 시스템을 이용하여 추출할 수 있습니다. 이렇게 생산된 카제인은 세척 후 두 번째 데칸팅 단계로 옮겨져 최종적으로 건조됩니다.
CASEIN PRODUCTION - USE OF SEPARATOR AND DECANTER IN DAIRIES
카제인은 우유 단백질의 약 80%를 차지하는 가장 중요한 단백질 성분입니다. 분리된 카제인은 다양한 산업 분야에서 귀중한 원료로 사용됩니다. 식품 산업에서는 고품질 단백질 공급원으로 분말 형태의 카제인을 사용합니다. 또한 페인트 접착제, 합판 접착제, 에칭 시 감광성 물질, 접착제, 퍼티, 섬유 마감재 및 가죽용 블록 스테인 제조에도 중요한 역할을 합니다.
카제인은 우유에 콜로이드 용액 형태로 존재합니다. 카제인 입자는 온도에 따라 크기가 달라지는데, 작은 입자는 카제인 서브미셀, 큰 입자는 카제인 미셀이라고 합니다. 카제인은 여러 아미노산 분자가 길게 연결된 사슬 구조를 가지고 있으며, 이 분자 사슬들은 인산염에 의해 결합된 서브미셀을 형성합니다.
카제인을 분리하려면 우유에서 카제인 미셀을 침전시켜야 합니다. 이는 카제인 분자의 표면 전하와 그에 따른 반발력을 감소시켜 응고가 일어나도록 할 때 가능합니다. 다른 방법으로는 산 침전법과 레넷 침전법이 있습니다.
광산을 이용한 산 침전 과정에서 양전하를 띤 수소 이온이 카제인 미셀 내부로 침투하여 카제인 미셀의 순 음전하가 감소합니다. 동시에
수화 껍질과 이중 전하를 띤 칼슘 이온의 수도 감소합니다. 같은 극성의 전하, 즉 반발력이 줄어들어 인력이 우세해집니다. 입자의 열에너지로 인해 입자들이 충돌하고 더 큰 응집체를 형성한 후, 이 응집체가 우유에서 침전됩니다.
산 침전은 가역적인 반면, 레넷 침전에서는 미셀 구성 요소가 비가역적으로 분리됩니다. 레넷 효소는 칼슘에 둔감한 친수성 부분을 분해합니다. 이로 인해 카제인 표면의 순 음전하의 약 50%가 손실되어 보호 수화물 껍질이 약해지고 미셀 표면의 칼슘에 민감한 카제인 부분이 노출됩니다. 효소 반응 후 두 번째 응고 단계에서 응집이 일어납니다. 실제 겔화는 칼슘 이온이 응집체를 연결함으로써 발생합니다.
탈지유에서 박테리아 제거
레넷을 사용하든 산 침전법을 사용하든, 잘 탈지된 탈지유는 카제인 생산의 출발점입니다. 완벽한 최종 제품을 생산하기 위해서는 탈지유를 저온살균할 뿐만 아니라 세균을 최대한 제거해야 합니다. 세균 제거 분리기에서 세균과 미생물은 원심분리 방식으로 분리되어 부분 배출 방식으로 용기 밖으로 배출됩니다. 세균이 제거된 탈지유는 이후 판형 열교환기에서 응고 온도까지 가열됩니다.
유청에서 카제인 회수
카제인 종류(산성 또는 레넷성)에 따라, 카제인은 공정 중에 공업용 산을 첨가하거나 레넷을 첨가한 상태에서 효소를 사용하여 침전시킵니다. 후자의 침전 방법은 일정 시간이 소요되므로 배치 공정으로 진행됩니다. 응고 과정을 촉진하기 위해, 추가적인 간접 온도 처리와 후속 반응 단계를 거칩니다. 응고된 카제인과 유청의 실제 분리는 데칸터를 사용하여 수행됩니다. 생성된 유청은 냉각 및 정제 과정을 거친 후 추가 공정으로 이송됩니다. 원료 카제인의 순도를 높이기 위해서는 카제인에 부착된 미네랄과 유당을 최대한 제거해야 합니다. 이를 위해, 카제인은 역류 방식으로 여러 번 세척한 후 잔류 수분 함량이 최대 10%가 될 때까지 건조합니다.
LACTOSE PRODUCTION - USE OF SEPARATOR AND DECANTER IN DAIRIES
우유에서 얻을 수 있는 또 다른 중요한 부산물은 유당입니다. 유당은 소의 유방에서 생성됩니다. 화학적으로 유당은 이당류에 속하며 갈락토스와 포도당 분자로 구성되어 있습니다. 유당은 산업계에서 수요가 매우 높습니다. 예를 들어, 식품의 증량제나 제빵 시 지방 결합제로 사용됩니다. 제약 분야에서는 유당이 증량제, 결합제, 흡착제뿐만 아니라 알약과 정제의 코팅제로도 사용됩니다. 분리기는 농축, 결정화 및 세척 공정을 통해 유당을 효율적으로 회수할 수 있도록 해주며, 이를 통해 공정 라인에서 특히 경제적이고 안정적으로 유당을 얻을 수 있습니다.
첫 번째 단계는 치즈 공장에서 나오는 유청을 정화하는 것입니다.
전통적인 유당 생산 원료는 일반적으로 투과액 형태의 단맛 또는 신맛 유청입니다. 투과액은 유청 단백질이 이미 제거되어 있어 공정 관리가 간소화되고 수율이 향상된다는 장점이 있습니다. 증발 단계 전에 나노여과 및 탈인산칼슘 처리를 통해 원료의 순도를 높일 수 있습니다. 수율은 주로 사용되는 원료, 결정화 정도 및 공정 기술에 따라 달라집니다. 그러나 기존 공정에 나노여과, 탈인산칼슘 처리를 전기투석 및 이온 교환과 함께 통합하면 수율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 원료는 일반적으로 건조될 때까지 증발시킵니다. 농축액은 특수 결정화 탱크에서 결정화됩니다. 결정화된 유청 농축액은 제1 데칸터로 보내져 유당 결정이 분리됩니다. 분리된 유당은 건조 물질 함량을 줄이기 위해 세척수로 희석한 후, 제2 데칸터에서 건조 물질 함량을 증가시킵니다. 세척수는 분리됩니다. 농축액은 건조된 후 분쇄되고, 체로 걸러진 다음 자루에 포장됩니다.
치즈 미분 농축
유청 분리기와 표피 탈피기를 사용할 때 생성되는 치즈 미분, 유청 및 물의 혼합물은 농축된 고부가가치 치즈 덩어리로 가공될 수 있습니다. 이러한 치즈 미분, 유청 및 물 혼합물의 건조 중량을 상당히 증가시키는 특수 데칸터를 이 작업에 사용할 수 있습니다.
