[发明专利]从乳清中提取乳糖和乳清蛋白及生产配方奶粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于乳制品的生产技术，具体涉及一种从乳清中提取乳糖和乳清蛋白及生产配方奶粉的方法。 

背景技术

乳清主要是生产干酪所得到的一种副产品。每生产1吨干酪，大约就有8～9吨的乳清排出，乳清中大约有6％的干物质，占原料乳总干物质的一半，其中乳糖的含量占干物质的70％以上，乳清蛋白占牛乳总蛋白的20％，牛乳中所含的维生素和矿物质大多在乳清中。 

乳糖和乳清蛋白是比较珍贵的食品原料。在欧美等乳品发达国家，一个小规模的干酪生产厂，一天就要生产30余吨的硬质干酪，每天将排出2～3百吨的乳清废液，这样大量的富有营养价值的乳清处理问题，需要综合考虑。在中国，同样面临着乳清的处理问题。从国外进口乳清处理设备价格昂贵，每日处理量达到500吨才能维持设备运行的固定成本，对于日产量100吨以下乳清的处理在国内外还未见详细的、适宜的解决办法。另外，近二、三十年，超滤和反渗透膜技术等新技术的发展和应用，使乳清的综合利用和开发取得了很大的进步。这些方法主要用于分离和开发提取乳清中的乳清蛋白、乳糖等营养成分。膜技术主要的问题是浓差极化和孔径的堵塞，使用时间短，停机清洗频繁。同时在国内还没有成熟的膜工艺组合技术应用在乳清的处理中。美国专利采用先对乳清进行除大颗粒杂质预处理后，进行超滤，然后对超滤透过液体使用碱调整pH为7-10后，进行加热处理，沉淀盐分、过滤除去沉淀后，再对过滤透过液体浓缩到50％～60％， 乳糖结晶后，分离提取乳糖，结晶的乳糖采用酸性水来清洗。还有以阴阳离子交换树脂来除去乳清中的一价和二价的离子，然后再采用纳滤和电渗析来脱盐，在脱盐和膜处理之间采用低pH2-3.0热处理，过滤除掉沉淀，然后浓缩乳清生产乳清粉。但是过多的加热处理导致乳糖的颜色褐变，乳清蛋白变性被过滤掉，降低了乳清蛋白的利用率。采用奶油离心分离机来脱除乳清中的脂肪，不能达到完全脱脂的目的，脂肪与蛋白的复合物沉积在超滤膜上，降低超滤膜的膜通量。还有直接对乳清采用超滤技术处理，更容易对超滤膜产生污染，降低超滤膜的使用寿命。 

乳清蛋白是制造婴幼儿配方奶粉的重要原料，由于国内奶酪的产量较低，没有企业生产食品用的乳清粉及乳清蛋白粉，一般都从国外进口乳清粉、乳清蛋白粉及乳糖来制作配方奶粉，受国外的制约较大。随着国内奶酪市场的扩大，奶酪的副产品乳清的产量越来越多，有的企业采取直接排放的方式，污染环境，有的企业由于缺少资金不能投资乳清脱盐项目，直接将乳清干燥成高盐乳清粉，只能用于饲料使用。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种产量高、投资和运行成本小的从乳清中提取乳糖和乳清蛋白及生产配方奶粉的方法。 

本发明的技术方案如下：一种从乳清中提取乳糖和乳清蛋白的方法，包括如下步骤： 

(1)将干酪生产过程排出的新鲜乳清，经网筛过滤器除去乳清中的奶酪颗粒； 

(2)对过滤后的乳清进行巴氏杀菌； 

(3)通过使用0.1～1微米孔径的微滤膜对乳清进行微滤处理后， 对微滤截留产物进行浓缩； 

(4)对浓缩产物进行喷雾干燥，制成蛋白粉； 

(5)微滤透过液经浓缩后，冷却待乳糖结晶，对乳糖进行离心分离。 

如上所述的从乳清中提取乳糖和乳清蛋白的方法，其中，步骤(3)中对微滤截留产物进行浓缩的方法可以为采用多效蒸发器蒸发法，或采用纳滤膜纳滤法，或反渗透法。 

如上所述的从乳清中提取乳糖和乳清蛋白的方法，其中，步骤(5)中对乳糖进行离心处理后，采用0～4度的反渗透水或软化水在线喷洒、清洗乳糖。 

如上所述的从乳清中提取乳糖和乳清蛋白的方法，其中，对步骤(5)产生的乳糖分离母液进行超滤脱盐，喷雾干燥，制成蛋白粉。 

一种从乳清中提取乳糖和乳清蛋白的方法，包括如下步骤： 

(1)将干酪生产过程排出的新鲜乳清，经网筛过滤器除去乳清中的奶酪颗粒； 

(2)对过滤后的乳清进行巴氏杀菌； 

(3)对乳清进行浓缩，冷却待乳糖结晶后，对乳糖进行离心分离； 

(4)通过使用0.1～1微米孔径的微滤膜对离心透过液进行微滤处理，然后对微滤透过液进行超滤处理； 

(5)将超滤浓缩产物喷雾干燥，制成蛋白粉。 

如上所述的从乳清中提取乳糖和乳清蛋白的方法，其中，步骤(3)中对乳清进行浓缩的方法可以采用单效或多效蒸发器蒸发法，或者采用纳滤膜纳滤附加单效蒸发器蒸发法。