1、第1页,共19页。在乳品行业中膜技术已经有了多年的实践应用。在乳品工业中应用膜技术,有利于简化工业生产工艺,减少工业废水污染、降低能源消耗,并有效提高乳品的综合利用率。第2页,共19页。乳品工业膜技术的主要应用方面:乳蛋白浓缩 乳品的标准化 乳清的加工和回收 乳品的灭菌和浓缩第3页,共19页。一、乳品工业的微滤除菌一、乳品工业的微滤除菌 利用膜技术进行微滤除菌的系统包括:微孔过滤脱脂乳、高温瞬时灭菌的浓缩相、乳脂分离和巴氏灭菌的混合乳等工业工艺过程。第4页,共19页。一、乳品工业的微滤除菌一、乳品工业的微滤除菌 膜技术应用的微菌过滤系统主要有以下两个灭菌过程:将脱脂乳中的袍子与细菌通过微孔过滤
2、的办法截留下来,并对截留下来的过滤下来的蕴涵大量孢子和多种微生物,进行进一步的浓缩相和乳脂的第一步分离、高温瞬时灭菌。因这部分乳品物料中仅存微量的蛋白质,因此,可使用强化高温灭菌条件。第5页,共19页。一、乳品工业的微滤除菌一、乳品工业的微滤除菌 但由于脂肪球和一般的乳品含有的细菌大小较为相似,因此脂肪球将会和细菌共同截留在保留液中。所以在微滤之前首先要经过脂肪分离这一工艺过程,这样做的主要目的是为了避免乳品中脂肪在微孔过滤过程中和细菌一同留在保留液中这一状况的发生。第6页,共19页。第7页,共19页。二、牛乳的浓缩二、牛乳的浓缩 食品的组分可以通过膜技术的运用进行提纯和浓缩,该技术的应用有效
3、的保留了食品中特有的风味物质,而目前该技术在脱脂乳浓缩上的应用较为普遍。一般去除水分的反渗透法仅能除去60%的水分,而利用超滤法得到的脱脂乳却富含高达80%的蛋白质。而且可利用反渗透法实现原料乳的进一步浓缩,将其固形物的含量浓缩为原有的25%,并经过真空蒸发使固形物的含量得到进一步的提高。第8页,共19页。经过Kelly和Jevons等研究表明,在软干酪和夸克干酪预浓缩中可使用超滤法与反渗透法,这样可有效增加干酪的生产产量。对于生产干酪原料乳可采用不同的乳品浓缩比,增加原料乳浓度,降低了酪蛋白与乳的膜堵塞现象发生的可能性,并使蛋白质过滤速度得到了提高,既可形成较好的浓缩比,又不会出现阻孔对流速
4、造成严重影响。二、牛乳的浓缩二、牛乳的浓缩第9页,共19页。通过大量专业人士的多项研究表明微过滤除菌所生产的乳品是卫生合格产品,但为了保证高效分离效率,选择膜孔的尺寸是极为关键的,它能增加孢子和细菌的高度截留,使酪蛋白得以最大程度的保留。二、牛乳的浓缩二、牛乳的浓缩第10页,共19页。第11页,共19页。三、乳品的标准化三、乳品的标准化 牛乳是基本的乳品工业原料,但其易受环境和季节等众多因素的影响,造成质量组成的高低差异。为了使产品质量稳定一致得到保证,必须通过一定的乳品加工工艺过程对原料乳质量组成进行调整,实现牛乳的标准化。第12页,共19页。牛乳中各组质量比的分配、合适的浓缩控制可利用膜技
5、术的选择性的分离特点来实现。经超滤浓缩后的牛乳中的蛋白质与乳脂含量得到明显的提高,并保证稳定的灰分和乳糖含量,因此超滤法可实现大范围的牛奶脂肪和蛋白质含量或是奶油的调整。脱脂乳经过超滤法一般分离为以下两部分:不含蛋白质的透过液与含有2到3倍的蛋白浓缩物截留液。借此可实现液态奶不同蛋白含量的调整。三、乳品的标准化三、乳品的标准化第13页,共19页。经研究发现,标准化后的牛奶具有良好的色泽、粘度和感官性状。三、乳品的标准化三、乳品的标准化第14页,共19页。第15页,共19页。四、乳蛋白浓缩四、乳蛋白浓缩 乳蛋白浓缩物又称乳浓缩蛋白,在传统的乳制品中,均是利用不同的化学和物理性质,利用湿热沉淀、等
6、电点的凝结酸沉淀或是其它沉淀方法对其进行分离的,但这些方法会造成乳蛋白的原始天然状态的混乱,从一定程度上影响了产品的营养价值及功能特性。第16页,共19页。四、乳蛋白浓缩四、乳蛋白浓缩 利用膜技术的工艺分离和部分浓缩,是由于蛋白质与其它的乳中成分分子量的不同而产生的分离,因此不会打乱乳蛋白原始状态。并且由于其工艺参数是具有选择性的,它可将蛋白浓缩物形成损失降至最低,分子量截留孔的设定可提高蛋白质的分离效率,超滤法的采用也保证了原始天然的乳蛋白状态。第17页,共19页。第18页,共19页。参考文献参考文献 1徐南平,邢卫红,王沛.膜科学与技术M.北京:化学工业出版社,2000 2刘章武.膜分离技术在食品工业中的应用J.科技进步与对策,2001(9):177178 3刘术明,马春丽.膜技术在乳品工业中的应用J.中国乳业,2002,30(3):2124 4金世琳.膜技术在乳品工业中之新应用J.中外食品工 业信息,2000(3):1820 5焦凌霞,李保国.纳滤膜技术及其在乳品工业中的应用 J.保鲜与加工,2004,21(2):1011 6陈仲翔.膜滤技术在乳品加工中的应用J.中国乳业,2002(11):3537.第19页,共19页。