[发明专利]一种脱盐乳清粉的制备方法

说明书

本发明属于乳品加工领域，公开了一种脱盐乳清粉的制备方法，以脱脂乳为原料，进行微滤分离得到微滤截留液和微滤分离乳清；对微滤分离乳清超滤得到超滤截留液和超滤渗透液，然后将超滤截留液依次进行真空浓缩和喷雾干燥得到乳清蛋白粉；并将超滤渗透液依次经纳滤、真空浓缩、结晶、离心洗涤和乳糖精制，得到精制乳糖；最后将精制乳糖和乳清蛋白粉干混，即得所述脱盐乳清粉。本发明用于制备脱盐乳清粉，与传统的电渗析和离子交换相比，可减少污水排放、降低生产成本，且能提高产品品质，具备低碳、节能、环保的特点，在国内乳品企业具有广泛的推广意义。

技术领域

本发明属于乳品加工领域，具体涉及一种脱盐乳清粉的制备方法。

背景技术

脱盐乳清粉即低矿物质乳清粉，采用纳滤、离子交换或电渗析的方法从干酪乳清中除去一定量的矿物质，并经蒸发浓缩和喷雾干燥工艺而制成。常见的脱盐率有30％(D30)、40％(D40)、70％(D70)和90％(D90)。脱盐乳清粉是高质量蛋白质的营养源，具有优异的溶解性，且利于产品的外观和组织，特别是D90主要应用于婴幼儿配方奶粉的生产。婴幼儿的肾脏功能发育不完善，如果摄入过多的矿物质会加重肾脏负担，会对婴幼儿的生长发育不利。在《婴幼儿配方乳粉生产许可审查细则(2013)》中明确规定了生产婴幼儿配方奶粉所用脱盐乳清粉的矿物质含量必须低于1.5％。但是我国由于干酪市场不成熟、设备先进性及关键技术不成熟等原因，98％以上的脱盐乳清粉依赖于进口。2014年我国D90脱盐乳清粉的市场需求量为20万吨，而且伴随“二胎政策”的逐步放开，在未来几年脱盐乳清粉市场需求会持续增长。

目前，在欧美及澳新等乳业发达国家采用电渗析、离子交换和纳滤的方法对乳清中的矿物质进行脱除。电渗析是在外加直流电场的作用下，利用阴阳离子交换膜对乳清液中的离子有选择地透过而使乳清中盐分被脱除的一种方式，盐分脱除率一般在50％～90％，但膜污染、污水处理、能耗等问题导致生产运行成本较高是电渗析的主要限制因素。离子交换通常采用强酸性阳离子和弱碱性阴离子树脂组合对乳清进行脱盐处理，脱盐率可高达95％，但乳清蛋白吸附率高、树脂再生成本高一直是困扰该技术应用的难题。纳滤是介于超滤和反渗透之间的一种膜处理技术，乳清纳滤过程中蛋白质、乳糖等大分子被截留，水分子和盐分可以透过，虽然纳滤具有易安装、投资和运行成本低等优点，但是脱盐率通常只有30％～50％左右，且对Na⁺、K⁺、Cl^-等单价离子的脱除率明显高于对Ca²⁺、Mg²⁺和PO₄^3-等多价离子脱除率。以上三种技术均存在不同的优劣势，因此，实际过程中均采用以上两种或三种技术组合的方式进行生产，从而降低运行成本，提高脱盐效率。

在我国受婴幼儿配方奶粉良好市场前景的鼓舞，很多大型乳企已关注和涉入这一领域。但由于我国干酪等酪蛋白产品市场的不成熟，副产品乳清资源匮乏，因此，各大型乳企均采用进口甜乳清粉复溶后再脱盐的方式生产。在生产技术方面也均效仿国外采用离子交换、电渗析和纳滤相结合的方式，但由于设备先进性及关键技术不成熟等原因仍存在产品品质不达标、运行成本高、污水排放超标等问题，尚未真正实现其大规模生产。

发明内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明的目的是要提供一种脱盐乳清粉的制备方法，以脱脂乳为原料，并结合微滤、超滤、纳滤、乳糖精制及干混工艺制备脱盐乳清粉；以解决产品品质不达标，运行成本高、污水排放超标等问题。

一种脱盐乳清粉的制备方法，包括如下步骤：

S1、以脱脂乳为原料，经微滤膜进行微滤分离得到微滤截留液和微滤渗透液，微滤渗透液即为微滤分离乳清；

S2、将微滤分离乳清经超滤膜进行超滤得到超滤截留液和超滤渗透液；

S3、将超滤截留液依次进行真空浓缩和喷雾干燥得到乳清蛋白粉；

S4、将超滤渗透液依次经纳滤、真空浓缩、结晶、离心洗涤和乳糖精制后，得到精制乳糖；