简介

乳品工业中的膜分离技术已很成熟。当前，几乎所有的乳品加工厂都采用了工业化反渗透和超滤装置加工脱脂乳和乳清液，尤其是利用膜技术分离浓缩乳清蛋白已形成了相当规模的生产能力。

膜分离技术用于乳品加工可以降低能耗，减少废水污染及综合利用副产品等，尤其是乳清的回收利用，可以产生显著的经济效益。

膜技术在乳品工业中主要用于：牛奶浓缩；乳清脱盐；牛奶的组分分离；废水处理同时回收蛋白质；滤除牛奶或乳清中的细菌等。

加工流程

脱脂乳或乳清

—

预处理

—

超滤

—

脱盐

—

蒸发

—

喷雾干燥

—

成品

—

包装；

奶酪生产的传统工艺是在脱脂乳中加入发酵剂和凝乳酶后再进行混合和凝固，在此过程中会有

25%

的乳清蛋白从凝乳中析出排放到乳清中而流失。而用超滤（

UF

）浓缩脱脂乳，大部分乳糖可透过膜而被除去，大部分乳清蛋白被膜阻留在浓缩乳中，从而提高奶酪产量和质量。其基本工艺如下：

脱脂乳

—

预处理

—

超滤

—

浓缩液

—

加发酵剂

—

奶酪制造

—

奶酪

反渗透（

RO

）法浓缩可去除

60%

以上的水分，可将牛乳的固形物含量由原来的

8%

提高到

22%

，而固形物的透过率只有

0.15%

～

0.2%

；脱脂乳浓缩采用温度

30

～

50

℃

超滤，可将脱脂乳浓缩到固形物

3

～

4

倍，通过稀释过滤除去乳糖和盐分后，可得到蛋白质含量高达

80%

的脱脂浓乳，然后进行干燥，可节约大量的能源。

脱脂乳浓缩

利用膜滤技术对乳品组分进行浓缩与提纯能够保留乳品原有的风味，已广泛应用于脱脂乳的浓缩。膜技术作为乳品的低温浓缩技术，取代了传统的热蒸发浓缩，节省了大量的能源。另外，膜浓缩的加工温度较低，可防止乳品中的营养成分被高温破坏和高温环境下蛋白质的变性。

乳请脱盐与浓缩

作为制酪工业的副产品，乳清的组成很复杂，其中人们zui感兴趣的是乳清蛋白。目前乳清的zui大用途是饲料。通过不同的膜组合和

DF

技术

,

可以从乳清中得到不同的产品。

采用超滤（

UF

）技术后，可从乳清中分离出低分子的水、盐和乳糖，从而改善了浓缩物中蛋白质、乳糖和盐的比例。随着浓缩度的提高，可使产品中的蛋白质含量调节到所需数值，一般可将乳清浓缩到总固形物

25%

以上，喷雾干燥后，得到乳清蛋白浓缩粉，其蛋白质含量可达

35

～

80%

。

应用反渗透（

RO

）脱除甜乳清中的水分，再蒸发干燥。生产奶酪和其它硬奶酪所产生的咸乳清

(

盐含量*

)

，很难和甜乳清同样进行处理。必须先脱盐然后才能回收、蒸发、干燥。

因为超滤（

UF

）可以*截留牛奶或乳清中的蛋白质，而乳糖和灰分可*透过，因此可采用

“

稀释超滤

”

的工艺在浓缩蛋白质的同时尽可能的去除乳糖和灰分。从而制取高蛋白的脱脂奶粉和脱盐、脱乳糖的乳清粉，用于生产冰淇淋和酸奶及软奶酪和其它发酵乳制品。

乳品的微滤除菌

选用

1.4μm

孔径的微滤（

MF

）膜，可*截留乳品中乳脂肪和细菌，而酪蛋白则*透过。将微滤（

MF

）和高温短时杀菌结合起来，可降低热处理强度，提高无菌奶的质量。

膜法浓缩分离的特点

在常温和低压下进行分离与浓缩，因而能耗低，从而使设备的运行费用低。

设备体积小、结构简单，故投资费用低。

膜分离过程只是简单的加压输送液体，工艺流程简单，易于操作管理。

膜作为过滤介质是由高分子材料制成的均匀连续体，纯物理方法过滤，物质在分离过程中不发生质的变化（即不影响物料的分子结构）。

应用领域

★

氨基酸、肽、抗生素

★

植物原料药（黄酮、色素等）

★

生物发酵制剂

★

大输液除热源

★

生物藻类制品

★

*、生物多糖

★

寡糖、低聚糖、单糖

★

柠檬酸、苹果酸等有机酸

★

果蔬汁

★

酿造产品（酒类、醋等）

★

乳制品

★

科研无菌无热原水设备

★

工业分离、浓缩、提纯

★

工业废水处理，电泳漆，电镀含油废水处理