[发明专利]一种正渗透-反渗透联用牛奶浓缩装置及其处理方法

说明书

本发明公开了一种正渗透‑反渗透联用牛奶浓缩装置及其处理方法，属于膜技术应用领域和食品制造领域。包括储奶罐、正渗透膜组件及汲取液储罐；其中，在所述储奶罐上设置有生奶出口和浓缩牛奶入口；在所述汲取液储罐上设置有第一汲取液入口、第一汲取液出口；正渗透膜组件设置有第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，第一入口与生奶出口相连，正渗透膜组件用于对储奶罐中输送的生奶进行正渗透处理；所述第一入口与所述生奶出口相连；所述第一汲取液入口与所述第二出口相连，所述第一汲取液出口与所述第二入口相连。本发明采用正渗透来实现牛奶浓缩，不需要加热或冷凝，不会造成牛奶原始成分的破坏，可以实现系统的连续化运作。

技术领域

本发明属于膜技术应用领域和食品制造领域，尤其是一种正渗透-反渗透联用牛奶浓缩装置及其处理方法。

背景技术

乳制品营养丰富，易消化吸收，一直是大众首选的营养食品。随着生活水平的提高，国内消费者对乳制品的口味和品质要求越来越高，而相对于部分国家地区的13.5％以上的乳固体，国内的牛奶乳固体含量通常在12％左右。不同地区不同季节原料奶乳固体含量差异也较大，对牛奶进行适度浓缩对于生产高品质牛奶或酸奶等乳制品和保证产品质量指标的一致性都是有必要的。常用的乳加工浓缩方式主要包括闪蒸、单效蒸发和反渗透浓缩等。

闪蒸，一种脱水过程，在低温下牛奶沸腾蒸发部分水分的过程。该方法存在一些缺点：一是成本因素，闪蒸能耗较高；二是营养因素，闪蒸时加热强度过强，会导致部分牛奶中的活性物质遭到严重破坏；三是效率因素，通过闪蒸最多只能去除10％的水分，这在生产高乳固体乳产品时依然达不到生产要求。而单效蒸发，不但需要消耗大量的热量，而且加热会破坏牛奶中的部分营养成分。

反渗透可以在较低温度下进行，但在乳品加工过程中使用反渗透存在以下缺陷：一是固定投资过大，为了满足牛奶加工的要求，需要的反渗透膜面积较大，而且膜的使用寿命较短；二是能耗过高，为了提高反渗透的速度，必须对牛奶进行加热；三是效率较慢，需要经常对膜进行清洗，连续操作时间短；四是设备维护要求高。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供一种正渗透-反渗透联用牛奶浓缩装置及其处理方法，以解决背景技术所涉及的问题。

本发明提供一种正渗透-反渗透联用牛奶浓缩装置及其处理方法，包括：

储奶罐，在所述储奶罐上设置有生奶出口和浓缩牛奶入口；

汲取液储罐，在所述汲取液储罐上设置有第一汲取液入口、第一汲取液出口；

正渗透膜组件，适用于对储奶罐中输送的生奶进行正渗透处理；所述正渗透膜组件，包括正渗透膜元件，设在所述正渗透膜元件两侧的牛奶循环单元和第一汲取液循环单元；牛奶循环单元设置有第一入口和第一出口，第一汲取液循环单元设置有第二入口和第二出口；

其中，所述第一入口与所述生奶出口相连；所述第一汲取液入口与所述第二出口相连，所述第一汲取液出口与所述第二入口相连。

优选地或可选地，所述汲取液储罐上还连接有反渗透膜再生装置。

优选地或可选地，所述反渗透膜再生装置还包括：

汲取液储罐，在所述汲取液储罐上设置有第二汲取液入口、第二汲取液出口；

反渗透膜组件，适用于对所述汲取液储罐中的汲取液进行反渗透处理；在所述反渗透膜组件包括：反渗透膜元件，设在所述反渗透膜元件两侧的第二汲取液循环单元和清水循环单元；所述第二汲取液循环单元上设置有第三入口和第三出口，所述清水循环单元上设置有第四出口；

储水罐，所述储水罐上设置有入水口，适用于储存所述反渗透处理过程中产出的水；

其中，所述入水口和所述第四出口相连；所述第三入口与所述第二汲取液出口相连，所述第三出口与所述第二汲取液入口相连。