[发明专利]浓缩乳糖液及其制备方法

说明书

本发明提供制备乳糖液的方法，其包括以下步骤：脱脂奶制备，超滤处理，纳滤处理，一级离子交换，电渗析，二级离子交换，和活性炭脱色。通过本发明方法可以生产乳糖液，还可以加工成乳糖粉。

技术领域

本发明涉及一种从牛奶分离提取乳糖的方法，以及通过所述方法制备的精制浓缩乳糖液。

背景技术

乳糖是大多数哺乳动物乳汁中主要的碳水化合物。乳糖广泛应用在食品生产和制药领域。目前工业生产乳糖的传统方法主要采用结晶法、乳糖与氯化钙形成共同沉淀物(乳糖粉纯度94％)、有机溶剂沉淀法。这些传统方法分离提纯乳糖制备精制乳糖粉，乳糖纯度低、得率低和成本高。

CN 103804433 A中公开了一种乳糖的精制方法，所述方法采用超滤和重结晶除去乳糖液中残留的蛋白和其它有色杂质，制得的乳糖符合注射用的要求。所述方法将乳糖粗品用纯水加热溶解配制成溶液，向经过超滤后的渗透液加入乙醇及晶种，自然冷却降温，保持搅拌，析出晶体进行离心分离，收集晶体并干燥。

CN 102870952 A中公开了一种由乳清同时制备乳清蛋白粉和乳糖粉的方法，该方法采用超滤分离洗脱，截留液浓缩干燥得到乳清蛋白粉，渗透液蒸发浓缩，加入食品级乙醇沉淀乳糖，分离洗涤干燥制得乳糖纯度大于95％。所述方法由乳清同时制备乳清蛋白粉和乳糖粉，通过初步超滤和补水洗滤，将截留浓缩液采用冷冻或喷雾或真空干燥制得70-85％的乳清蛋白粉，将渗透液蒸发浓缩，再加入乙醇沉淀乳糖，再经过冷水和乙醇洗涤，干燥得到纯度大于95％的乳糖粉。

发明内容

本发明的一个目的是针对现有乳糖生产技术存在的纯度低、得率低、成本高的缺陷，提供一种纯度高、得率高、成本低的新型精制乳糖生产方法。

在一个方面，本发明将牛奶离心分离出脱脂奶(脂肪含量小于0.1％)，将脱脂奶巴氏杀菌，然后利用超滤分离出粗乳糖液和浓缩牛奶蛋白液，将粗乳糖液通过纳滤、离子交换和电渗析脱除乳糖液中的乳矿物盐，再通过活性炭吸附脱色，然后经过低温真空蒸发制备浓缩精制乳糖液。

在一个方面，本发明的由牛奶制备浓缩精制乳糖液的方法包括以下步骤：脱脂奶制备，粗乳糖液制备，浓缩脱盐(纳滤)，脱盐(一级离子交换)，纯化(电渗析)，脱盐(二级离子交换)，脱色(活性炭吸附)，真空浓缩，以及巴氏杀菌。

在一个方面中，本发明利用离子交换和电渗析相结合脱除乳糖液中的乳矿物盐离子，利用活性炭进行吸附脱色，利用真空蒸发浓缩技术提高乳糖含量。通过本发明方法生产的乳糖液纯度高，乳糖未发生结晶转化，生产成本低，满足食品级精制乳糖使用标准。

在一个方面中，本发明提供一种精制浓缩乳糖液的制备方法，所述方法从原奶直接离心分离去掉脂肪，脱脂奶经过超滤产生乳糖液，再采用纳滤，除掉乳糖液中大部分一价盐离子，采用离子交换、电渗析、离子交换依次脱盐，然后采用真空浓缩技术浓缩，浓缩液采用活性炭吸附进行脱色，制得的乳糖液总干物质25-30％。将该乳糖液脱除水分制得精制乳糖粉，其中乳糖含量99.0％以上，水分含量0-5.5％，灰分0-0.3％，PH值4.5-7.0(10％水溶液)，制得精制食品级乳糖液，满足食品生产原料要求。水分检测方法为GB 5009.3(卡尔·费休法)，灰分检测方法为GB 5009.4，PH值检测方法为称取10g乳糖于100mL烧杯中，加蒸馏水制成10％的水溶液，用pH计测其pH值，乳糖纯度检测方法按(100-水分-灰分)/(100-水分)计算。

乳糖有两种端基异构体：α-乳糖和β-乳糖，其在水溶液中可互相转化，α-乳糖很容易结合一分子结晶水。常温条件下精制乳糖液饱和溶解度为19-30g/100g。为避免产生结晶，需控制乳糖液固形物含量不超过30％。为了满足食品级精制乳糖液使用标准，需要处理粗乳糖液中含有的乳矿物盐离子，满足乳糖粉中乳糖含量大于99％。

在本发明方法的一个方面，乳糖直接从牛奶中分离制得，不同于奶酪乳清、干酪乳清或干酪素乳清制备的乳糖，其不含任何加工助剂和酶制剂，符合天然、绿色和健康的食用乳糖标准。