从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于乳制品的生产技术领域，特别涉及一种从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法。
【背景技术】
[0002]乳清产品属于乳制品的范畴，是干酪生产的副产品，用10公斤的鲜牛乳可以生产约1公斤的干酪，余下的则是乳清。新鲜乳清的干物质大约为7%，但包含有鲜乳中近一半的营养成分。在奶酪的生产过程中鲜，乳大部分的脂肪以及占蛋白质总量80%的酪蛋白形成了奶酪凝块的基本构架，而乳清则是奶酪凝块以外的成分。乳清中含有的营养成分基本上都是可溶的，如乳清蛋白。磷脂、乳糖。矿物质以及维生素等。
[0003]新鲜乳清经巴氏杀菌后，再经过干燥成粉状，这就是乳清粉。乳清粉中除了水分以外的其他成分的比例应与新鲜乳清一致。
[0004]在美国，大约有2/3的乳清直接喷雾干燥成乳清粉或制成乳清浓缩液。其余1/3的乳清作进一步加工成其他乳清产品。如脱盐乳清粉、低乳糖乳清粉、高乳糖乳清粉、乳糖、乳清浓缩蛋白和乳清分离蛋白。
[0005]国外乳品工业中已经研制运用超滤技术来制作“预干酪”和乳清浓缩物。与传统的蒸发浓缩相比，膜技术不仅能减少加热引起的蛋白质变性，而且在产品提纯方面具有明显优势。在美国大约三分之二的乳清直接喷雾干燥成粉或制成浓缩物，其余三分之一乳清做进一步处理，加工成其他乳清产品，如脱盐乳清粉，低乳糖乳清粉、高乳糖乳清粉、乳糖、乳清浓缩蛋白和乳清分离蛋白等。
[0006]目前通常将处理后的乳清直接干燥成乳糖乳清粉，或者乳糖粉的纯度不高，由此可见，现有技术中，不易从牛奶中提取高纯度的乳糖，提取纯度不高，或是提取成本大，无法工业化推广应用。
【发明内容】
[0007]针对上述技术问题，本发明中提出了一种从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，通过两次离心提取乳清，然后依次进行微滤、第一次超滤、第二次超滤后纳滤，得到纯净乳糖溶液，喷雾干燥后即得到乳糖粉，解决了乳糖不易提取、提取纯度不高的技术问题。
[0008]为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，包括以下步骤:
[0009]步骤1)将鲜牛奶进行第一次离心操作，去除上层脂肪，得到脱脂牛奶；
[0010]步骤2)在第一压力下将脱脂牛奶通过微滤膜后进行第二次离心操作，抽取上清液，得到乳清；将乳清进行巴氏杀菌后，在第二压力下通过第一超滤膜，得到通过所述第一超滤膜后的第一渗透物；
[0011]步骤3)将所述第一渗透物中加入醋酸-醋酸钠溶液，直到第一渗透物溶液的PH值为5.0后进行第二次超滤，得到的第二渗透物；
[0012]步骤4)将第二渗透物滴入到0.lwt%? 5wt%的氢氧化钠溶液中，等待15min后通过板框压滤机压滤，在滤网上得到第一滞留物，将第一滞留物溶解在0.08wt%?1.6wt%盐酸溶液中，等待2h后在第三压力下通过纳滤膜，得到第四渗透物；
[0013]步骤5)将第四渗透物喷雾干燥，得到乳糖粉。
[0014]优选的，所述第一次离心操作的转速为4000r/min?5500r/min，离心15min。
[0015]优选的，所述第二次离心操作的转速为5000r/min?7000r/min，离心20min。
[0016]优选的，所述步骤2)中，将上清液在3?8摄氏度之间透析12?24h后得到所述乳清。
[0017]优选的，所述第一压力为0.03MPa?0.05MPa。
[0018]优选的，所述第二压力为0.15MPa?0.20MPa。
[0019]优选的，所述第三压力为0.20MPa?0.28MPa。
[0020]优选的，所述步骤2)中，将乳清加热到35?45摄氏度后，再通过所述第一超滤膜。
[0021]优选的，所述步骤4)中，将第三渗透物加热到38?45摄氏度后，再通过所述纳滤膜。
[0022]优选的，所述步骤2)中，将上清液通过活性炭柱，再进行巴氏杀菌。
[0023]本发明至少包括以下有益效果:
[0024]1、本发明的提取方法，充分提取乳清中的乳糖，乳糖的提取率高，降低了加工成本，同时提高了乳糖的纯度；
[0025]2、本发明的提取方法在提取乳清蛋白的过程中不会引入其他杂质离子，进一步提高了乳糖粉产品的纯度。
[0026]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
[0027]图1为从牛奶乳清中提炼乳糖粉的流程示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0029]应当理解，本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0030]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，如图1所示，包括以下步骤:
[0031]步骤1)将鲜牛奶在离心机上进行第一次离心操作，去除上层脂肪，得到脱脂牛奶，所述第一次离心操作的转速为4000r/min?5500r/min，本实施例中，离心机的转速米用4500r/min，离心15min后，静置一段时间后，牛奶中的脂肪在最上层，将上层脂肪抽取出来；
[0032]步骤2)将脱脂后的牛奶在离心机上进行第二次离心操作，所述第二次离心操作的转速为5000r/min?7000r/min，本实施例中，离心机的转速采用6200r/min，离心20min并且静置一端时间后，抽取上清液，得到乳清；随后，将乳清进行巴氏杀菌后，在第一压力下通过超滤膜，进行超滤，得到通过所述超滤膜后的第一渗透物和没有通过超滤膜的第一滞留物；
[0033]步骤3)将所述第一渗透物中加入醋酸-醋酸钠溶液，直到第一渗透物溶液的PH值为5.0后进行第二次超滤，得到的第二渗透物；
[0034]步骤4)将第二渗透物滴入到0.lwt%? 5wt%的氢氧化钠溶液中，等待15min后通过板框压滤机压滤，在滤网上得到第一滞留物，将第一滞留物溶解在0.08wt%?
1.6wt%盐酸溶液中，等待2h后在第三压力下通过纳滤膜，得到第四渗透物；
[0035]步骤5)将第四渗透物喷雾干燥，得到乳糖粉。
[0036]上述技术方案中，所述第一次离心操作的转速为4000r/min?5500r/min，离心15min。
[0037]上述技术方案中，所述第二次离心操作的转速为5000r/min?7000r/min，离心20mino
[0038]上述技术方案中，所述步骤2)中，将上清液在3?8摄氏度之间透析12?24h后得到所述乳清，本实施例中，将上清液在4摄氏度的条件下透析18h。
[0039]上述技术方案中，所述第一压力为0.03MPa?0.05MPa，本实施例采用0.04MPa。
[0040]上述技术方案中，所述第二压力为0.15MPa?0.20MPa，本实施例采用0.18MPa。
[0041]上述技术方案中，所述第三压力为0.20MPa?0.28MPa，本实施例采用0.26MPa。
[0042]上述技术方案中，所述步骤2)中，将乳清加热到35?45摄氏度后，再通过所述超滤膜；本实施例中，将乳清加热到45摄氏度，以此来最大程度的滤除乳清中的其他成分，达到提尚乳糖的占比。
[0043]上述技术方案中，所述步骤4)中，将第三渗透物加热到38?45摄氏度后，再通过所述纳滤膜。
[0044]上述技术方案中，所述步骤2)中，将上清液通过活性炭柱，再进行巴氏杀菌，上清液通过活性炭柱是为了提高上清液的透光率，以滤除上清液中的其他成分。
[0045]由上所述，本发明的提取方法，充分提取乳清中的乳糖，乳糖的提取率高，降低了加工成本，同时提高了乳糖的纯度；同时，在提取乳清蛋白的过程中不会引入其他杂质离子，进一步提高了乳糖粉产品的纯度。
[0046]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1)将鲜牛奶进行第一次离心操作，去除上层脂肪，得到脱脂牛奶； 步骤2)在第一压力下将脱脂牛奶通过微滤膜后进行第二次离心操作，抽取上清液，得到乳清；将乳清进行巴氏杀菌后，在第二压力下通过第一超滤膜，得到通过所述第一超滤膜后的第一渗透物； 步骤3)将所述第一渗透物中加入醋酸-醋酸钠溶液，直到第一渗透物溶液的PH值为5.0后进行第二次超滤，得到的第二渗透物； 步骤4)将第二渗透物滴入到0.lwt%? 5wt%的氢氧化钠溶液中，等待15min后通过板框压滤机压滤，在滤网上得到第一滞留物，将第一滞留物溶解在0.08wt%?1.6被％盐酸溶液中，等待2h后在第三压力下通过纳滤膜，得到第四渗透物； 步骤5)将第四渗透物喷雾干燥，得到乳糖粉。2.根据权利要求1所述的从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，所述第一次离心操作的转速为4000r/min?5500r/min，离心15min。3.根据权利要求2所述的从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，所述第二次离心操作的转速为5000r/min?7000r/min，离心20min。4.根据权利要求3所述的从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，所述步骤2)中，将上清液在3?8摄氏度之间透析12?24h后得到所述乳清。5.如权利要求4所述的从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，所述第一压力为 0.03MPa ?0.05MPa。6.如权利要求5所述的从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，所述第二压力为 0.15MPa ?0.20MPa。7.如权利要求6所述的从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，所述第三压力为 0.20MPa ?0.28MPa。8.如权利要求7所述的从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，所述步骤2)中，将乳清加热到35?45摄氏度后，再通过所述第一超滤膜。9.如权利要求8所述的从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，所述步骤4)中，将第三渗透物加热到38?45摄氏度后，再通过所述纳滤膜。10.如权利要求9所述的从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，其特征在于，所述步骤2)中，将上清液通过活性炭柱，再进行巴氏杀菌。
【专利摘要】本发明公开了一种从牛奶乳清中提炼乳糖粉的方法，步骤1)将鲜牛奶进行第一次离心操作，得到脱脂牛奶；步骤2)进行第二次离心操作，得到乳清；在第二压力下通过第一超滤膜，得到通过所述第一超滤膜后的第一渗透物；步骤3)将所述第一渗透物中加入醋酸-醋酸钠溶液，步骤4)将第二渗透物滴入到0.1wt％～5wt％的氢氧化钠溶液中，等待15min后通过板框压滤机压滤，在滤网上得到第一滞留物，将第一滞留物溶解在0.08wt％～1.6wt％盐酸溶液中，等待2h后在第三压力下通过纳滤膜，得到第四渗透物；步骤5)将第四渗透物喷雾干燥，得到乳糖粉。本发明解决了乳糖不易提取、提取纯度不高的技术问题。
【IPC分类】A23L29/30
【公开号】CN105410885
【申请号】CN201510941049
【发明人】王铁军, 史寒琴, 惠建明
【申请人】新希望双喜乳业（苏州）有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月16日