[发明专利]用于增加脱脂乳或乳清的固体含量的系统和方法

说明书

本发明涉及一种生产脱脂乳或乳清的浓缩物的方法，其包括以下步骤：提供脱脂乳或乳清的进料，对所述进料进行反渗透以获得反渗透渗透物和脱脂乳或乳清的浓缩物，以及对该脱脂乳或乳清的浓缩物进行超滤以获得超滤渗透物和脱脂乳或乳清的渗余物。本发明还涉及其系统。

技术领域

本发明涉及用于脱脂乳或乳清的浓缩的方法和系统。

背景技术

在乳品企业中，有偶尔增加加工产品(其可以是脱脂乳或乳清)的固体含量的需求。该需求可以基于产品的期望特性或在生产现场之外降低处理成本。

为了增加固体含量，反渗透如今是一种常用的方法。在脱脂乳工艺中，约9-35wt％的固体含量是可获得的，并且对于乳清工艺而言，约6-30wt％的固体含量是可获得的。但是，如果期望更高的固体含量，则需要考虑其他技术。反渗透对可获得的固体含量的可能高度有限制。用于反渗透的膜具有非常小的孔径，并且膜被设计为仅允许水通过。这个工艺要求在膜的高浓度侧施加高压。该工艺受渗余物的渗透压和膜过滤系统中的压力限制的限制。

蒸发器可以用来从牛奶加工系统中去除水分。蒸发器能够获得高达约40-50wt％的固体含量。然而，蒸发器是大而笨重的空间占用装置，不仅设备本身需要大量投资成本，而且常常需要额外的建筑物扩展。用于乳品企业的蒸发器的大小使得难以以简单的方式将其纳入到现有的处理单元和建筑物中。

需要寻找新的方法来以节约成本的方式增加脱脂乳或乳清的固体含量，而不需要对建筑物结构进行大量投资。

发明内容

本发明提供了一种用于增加脱脂乳或乳清的固体含量的方法，其可能降低能耗，并且不需要在工艺周围昂贵地增大建筑物结构。本发明还允许降低运输成本。

本发明的一个方面是提供一种用于生产脱脂乳或乳清的浓缩物的方法，其包括以下步骤：

提供脱脂乳或乳清的进料，

对所述进料进行反渗透以获得反渗透渗透物和脱脂乳或乳清的浓缩物，

以及

对该脱脂乳或乳清的浓缩物进行超滤以获得超滤渗透物和脱脂乳或乳清

的渗余物。

根据一个实施方式，该超滤渗透物返回到在反渗透之前的脱脂乳或乳清的进料中和/或返回到该反渗透之前作为进料。

根据一个实施方式，该超滤在1-45巴，优选地4-20巴的压力下进行。

根据一个实施方式，该超滤包含具有介于1 000和50 000kD之间，优选地介于1000和10 000kD之间，介于1 000和5 000kD之间的截留值的过滤元件。

根据一个实施方式，该脱脂乳或乳清的渗余物具有至少36wt％，优选地36-50wt％，优选地38-50wt％，优选地40-50wt％的固体含量。

根据一个实施方式，在反渗透之前不进行额外的超滤。

本发明的一个方面是提供一种用于生产脱脂乳或乳清的浓缩物的系统，其包括：

用于脱脂乳或乳清的进料器，

适于提供反渗透渗透物和脱脂乳或乳清的浓缩物的反渗透装置，以及

适于提供超滤渗透物和脱脂乳或乳清的渗余物的超滤装置，

其中该超滤装置在该反渗透装置之后。

根据一个实施方式，该系统进一步包括再循环装置，该再循环装置适于将获得的超滤渗透物1)返回该反渗透装置之前的脱脂乳或乳清的进料中；和/或2)作为该反渗透装置的额外进料。