CN105567881A - 从鲜奶中提取高营养乳糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，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)微滤并进行第二次离心操作，得到乳清，超滤，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壳聚糖-醋酸溶液，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0.1wt％～5wt％的氢氧化钠溶液中压滤，在滤网上得到第一滞留物，将第一滞留物溶解在0.08wt％～1.6wt％盐酸溶液后纳滤，得到第四渗透物；步骤5)在第四渗透物溶液中加入氯化钙，纳滤得到第五渗透物，将第五渗透物溶液喷雾干燥，得到乳糖粉。本发明解决了高营养乳糖流失而不易提炼的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于乳制品的生产技术领域，特别涉及一种从鲜奶中提取高营养乳糖的方法。
背景技术
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。
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。
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。
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。
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，高营养的乳糖往往流失而无法提炼，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
针对上述技术问题，本发明中提出了一种从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，解决了乳糖不易提取、主要高营养乳糖流失而不易提炼的技术问题。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，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壳聚糖-醋酸溶液，等待20min后，通过第二超滤膜，得到的第二渗透物；
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第一纳滤膜，得到第四渗透物；
步骤5)在第四渗透物溶液中逐渐加入氯化钙，等待15min后，通过第二纳滤膜，得到第五渗透物，将第五渗透物溶液喷雾干燥，得到乳糖。
优选的，所述第一次离心操作的转速为4000r/min～5500r/min，离心15min。
优选的，所述第二次离心操作的转速为5000r/min～7000r/min，离心20min。
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。
优选的，所述第一压力为0.03MPa～0.05MPa。
优选的，所述第二压力为0.15MPa～0.20MPa。
优选的，所述第三压力为0.20MPa～0.28MPa。
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。
优选的，所述步骤4)中，将第一滞留物溶液加热到38～45摄氏度后，再通过所述第一纳滤膜。
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。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明的提取方法，充分提取乳清中的乳糖，特别是高营养的乳糖成分，乳糖的提取率高，降低了加工成本，同时提高了乳糖的纯度；
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。
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
图1为从鲜奶中提取高营养乳糖的方法的流程示意图。
具体实施方式
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。
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。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，如图1所示，包括以下步骤：
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，离心机的转速采用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；
步骤2)在第一压力下将脱脂牛奶通过微滤膜后，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，离心20min。然后抽取上清液，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，进行超滤，得到通过所述超滤膜后的第一渗透物；
步骤3)将所述第一渗透物中加入壳聚糖-醋酸溶液，等待20min后，通过第二超滤膜，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0.1wt％～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第一纳滤膜，得到第四渗透物；
步骤5)在第四渗透物溶液中逐渐加入氯化钙，等待15min后，通过第二纳滤膜，得到第五渗透物，将第五渗透物溶液喷雾干燥，得到乳糖。
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。
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。
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。
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。
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，达到提高乳糖的占比。
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，再通过所述第一超滤膜。本实施例采用42摄氏度。
上述技术方案中，所述步骤4)中，将第一滞留物溶液加热到38～45摄氏度后，再通过所述纳滤膜。本实施例中，采用45摄氏度。
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。
由上所述，本发明的提取方法，充分提取乳清中的乳糖，特别是高营养的乳糖成分，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，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。
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。
Claims (10)
1.一种从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，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壳聚糖-醋酸溶液，等待20min后，通过第二超滤膜，得到的第二渗透物；
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第一纳滤膜，得到第四渗透物；
步骤5)在第四渗透物溶液中逐渐加入氯化钙，等待15min后，通过第二纳滤膜，得到第五渗透物，将第五渗透物溶液喷雾干燥，得到乳糖。
2.根据权利要求1所述的从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，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所述的从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，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所述的从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，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所述的从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，其特征在于，所述第一压力为0.03MPa～0.05MPa。
6.如权利要求5所述的从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，其特征在于，所述第二压力为0.15MPa～0.20MPa。
7.如权利要求6所述的从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，其特征在于，所述第三压力为0.20MPa～0.28MPa。
8.如权利要求7所述的从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，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所述的从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，其特征在于，所述步骤4)中，将第一滞留物溶液加热到38～45摄氏度后，再通过所述第一纳滤膜。
10.如权利要求9所述的从鲜奶中提取高营养乳糖的方法，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。
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