CN111647460A - 奶渣中稀奶油的精炼工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及奶制品加工技术领域，尤其是涉及一种奶渣中稀奶油的精炼工艺。奶渣中稀奶油的精炼工艺，包括如下步骤：(a)奶渣溶液离心处理，收集稀奶油；(b)所述稀奶油于80～90℃进行碱炼处理，收集上层清油；(c)采用食盐水对所述清油进行水洗处理，将所述水洗处理后的清油进行脱水处理、脱色处理；(d)将所述脱色处理后的物料进行除杂处理，得到精炼稀奶油。采用本发明的精炼处理方法，能够提升稀奶油的纯度和滋气味，精炼后的稀奶油可以作为寺庙酥油灯和化工产品肥皂的原料等使用，既解决了稀奶油污染环境的问题，又提高了奶渣的原料利用率，增加经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及奶制品加工技术领域，尤其是涉及一种奶渣中稀奶油的精炼工艺。
背景技术
“曲拉”是藏语的音译，是青藏高原地区的牧民将分离奶油的牦牛脱脂乳煮开、冷却后，接种乳酸菌发酵酸化，使乳蛋白质凝固，分离乳清，再经脱水干燥的奶渣。曲拉作为几千年以来牧民的传统食品，与牧民的生产生活密切相关，已成为藏族传统文化的符号之一。随着经济水平及科学技术的发展，曲拉不仅作为牧民日常食品食用，而且作为酪蛋白加工的原材料而被大量的加工应用。奶渣是我国生产酪蛋白和酪蛋白酸盐的主要原料，随着酪蛋白和酪蛋白酸盐及衍生产品市场需求的增加，奶渣市场需求也呈现较好的发展势头。初步估算，目前，全国奶渣资源总量约3万吨，其中用于生产流通量约2万吨，其余1万吨为牧民留作食用。
因制作工艺和贮藏条件的影响，奶渣中的乳脂肪氧化腐败严重，滋气味不佳，在酪蛋白和酪蛋白酸盐的生产过程中，奶渣中的稀奶油被离心分离后，与奶中的杂质(如牛毛、牧草、石子等)一起被作为废弃物处理掉，不但污染环境，增加废水处理压力，还降低了奶渣资源的利用率。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供奶渣中稀奶油的精炼工艺，以解决现有技术中存在的奶渣滋气味不佳以及奶渣资源利用率低等技术问题。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
奶渣中稀奶油的精炼工艺，包括如下步骤：
(a)奶渣溶液离心处理，收集稀奶油；
(b)所述稀奶油于80～90℃进行碱炼处理，收集上层清油；
(c)采用食盐水对所述清油进行水洗处理，将所述水洗处理后的清油进行脱水处理、脱色处理；
(d)将所述脱色处理后的物料进行除杂处理，得到精炼稀奶油。
在本发明的具体实施方式中，步骤(a)中，还包括，收集所述奶渣溶液离心处理后的溶液。离心处理后的溶液可经酪蛋白制备工艺，用于制备酪蛋白等。
本发明对奶渣溶液离心处理，离心处理得到的溶液可直接通过酪蛋白制备工艺，用于制备酪蛋白等；离心处理得到的稀奶油采用本发明的精炼处理方法，能够提升稀奶油的纯度和滋气味，精炼后的稀奶油可以作为寺庙酥油灯和化工产品肥皂的原料等使用，既解决了稀奶油污染环境的问题，又提高了奶渣的原料利用率，增加经济效益。
通过离心处理，将奶渣中的稀奶油分离出来，通过加碱进行提炼、加水清洗、脱水、脱色、除杂等工艺，实现稀奶油的精炼，终产品脂肪含量可达到99％以上，保证了奶渣提炼得到的稀奶油的纯度和滋气味。
在本发明的具体实施方式中，所述奶渣溶液的制备包括：奶渣与氢氧化钠水溶液混合，于50～60℃条件下搅拌，使奶渣充分溶解。进一步的，所述氢氧化钠水溶液的质量分数为6％～8％，优选为7％。所述奶渣溶液中，所述奶渣的用量为所述奶渣溶液质量的5％～7％，优选为6％。
在实际操作中，采用食品级氢氧化钠水溶液对奶渣进行溶解。
在本发明的具体实施方式中，所述离心处理的温度为50～65℃，所述离心处理的转速为6000～7000rpm。所述离心分离的处理为5～10吨/小时，其中，所述离心处理采用的离心机的规格为RHB-300。
采用上述离心处理条件，将奶渣溶液中的稀奶油充分分离。
在实际操作中，可采用碟式离心机进行所述离心处理。
在本发明的具体实施方式中，所述碱炼包括：稀奶油于80～90℃，在搅拌条件下加入氢氧化钠，使pH达到12～13，继续搅拌5～10min，然后静置4h以上；
或者，所述碱炼包括：稀奶油于80～90℃，在搅拌条件下加入无水硫酸钠，使pH达到12～13，继续搅拌5～10min，然后静置4h以上；其中，所述无水硫酸钠的用量为所述稀奶油的质量的8％～10％。
在本发明的优选实施方式中，步骤(b)中，所述稀奶油于80～90℃、pH为13的条件下，静置4h以上，收集上层清油。
在实际操作中，可通过上层吸油的方式将得到的上层清油收集以进行后续处理。
在本发明的具体实施方式中，所述食盐水的质量分数为8％～12％，优选为10％。
在本发明的具体实施方式中，所述水洗处理的操作包括：所述清油与所述食盐水混合后，搅拌1～3min，收集油层。进一步的，所述清油与所述食盐水的温度为70～80℃。
在本发明的具体实施方式中，所述食盐水通过喷淋方式加入所述清油中。通过该方式使食盐水与清油充分接触，以水洗除去杂质。
在本发明的优选实施方式中，所述水洗处理包括一次水洗处理和二次水洗处理；
所述一次水洗处理中，所述食盐水的用量为所述清油的重量的18％～22％，优选为20％；
所述二次水洗处理中，所述食盐水的用量为所述清油的重量的8％～12％，优选为10％。
在本发明的具体实施方式中，所述脱水处理包括真空脱水。进一步的，所述真空脱水包括：于60～70℃、真空条件下进行脱水。
在本发明的具体实施方式中，所述脱色处理包括活性炭脱色处理。进一步的，所述活性炭脱色处理包括：清油与活性炭混合，于真空、95～100℃条件下搅拌脱色处理。更进一步的，所述活性炭的用量为所述清油的质量的0.5％～1％，如可以为1％。优选的，所述脱色处理的时间为30～60min。
在本发明的具体实施方式中，采用硅藻土过滤机对所述脱色处理后的物料进行所述除杂处理。通过硅藻土过滤机能够去除奶油中的杂质。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明对奶渣溶液离心处理，离心处理得到的溶液可直接通过酪蛋白制备工艺，用于制备酪蛋白等；离心处理得到的稀奶油采用本发明的精炼处理方法，能够提升稀奶油的纯度和滋气味，精炼后的稀奶油可以作为寺庙酥油灯和化工产品肥皂的原料等使用，既解决了稀奶油污染环境的问题，又提高了奶渣的原料利用率，增加经济效益；
(2)本发明的精炼工艺，采用奶渣作为原料，精炼处理得到的稀奶油中脂肪含量可达到99％以上。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
奶渣中稀奶油的精炼工艺，包括如下步骤：
(a)奶渣溶液离心处理，收集稀奶油；
(b)所述稀奶油于80～90℃进行碱炼处理，收集上层清油；
(c)采用食盐水对所述清油进行水洗处理，将所述水洗处理后的清油进行脱水处理、脱色处理；
(d)将所述脱色处理后的物料进行除杂处理，得到精炼稀奶油。
在本发明的具体实施方式中，步骤(a)中，还包括，收集所述奶渣溶液离心处理后的溶液。离心处理后的溶液可经酪蛋白制备工艺，用于制备酪蛋白等。
本发明对奶渣溶液离心处理，离心处理得到的溶液可直接通过酪蛋白制备工艺，用于制备酪蛋白等；离心处理得到的稀奶油采用本发明的精炼处理方法，能够提升稀奶油的纯度和滋气味，精炼后的稀奶油可以作为寺庙酥油灯和化工产品肥皂的原料等使用，既解决了稀奶油污染环境的问题，又提高了奶渣的原料利用率，增加经济效益。
通过离心处理，将奶渣中的稀奶油分离出来，通过加碱进行提炼、加水清洗、脱水、脱色、除杂等工艺，实现稀奶油的精炼，终产品脂肪含量可达到99％以上，保证了奶渣提炼得到的稀奶油的纯度和滋气味。
在本发明的具体实施方式中，所述奶渣溶液的制备包括：奶渣与氢氧化钠水溶液混合，于50～65℃条件下搅拌，使奶渣充分溶解。进一步的，所述氢氧化钠水溶液的质量分数为6％～8％，优选为7％。所述奶渣溶液中，所述奶渣的用量为所述奶渣溶液质量的5％～7％，优选为6％。如在不同实施方式中，混合搅拌的温度可以为50℃、55℃、60℃、65℃等等。
在实际操作中，采用食品级氢氧化钠水溶液对奶渣进行溶解。
在本发明的具体实施方式中，所述奶渣的粒径为30～90目。具体的，将奶渣原料粉碎研磨至粒径为30～90目，再进行后续配制奶渣溶液等。
在本发明的具体实施方式中，所述离心处理的温度为50～65℃，所述离心处理的转速为6000～7000rpm。
采用上述离心处理条件，将奶渣溶液中的稀奶油充分分离。
在实际操作中，可采用碟式离心机进行所述离心处理。所述离心分离的处理为5～10吨/小时，其中，所述离心处理采用的离心机的规格RHB-300。
在本发明的具体实施方式中，所述碱炼包括：稀奶油于80～90℃，在搅拌条件下加入氢氧化钠，使pH达到12～13，继续搅拌5～10min，然后静置4h以上；
或者，所述碱炼包括：稀奶油于80～90℃，在搅拌条件下加入无水硫酸钠，使pH达到12～13，继续搅拌5～10min，然后静置4h以上；其中，所述无水硫酸钠的用量为所述稀奶油的质量的8％～10％。
在本发明的优选实施方式中，步骤(b)中，所述稀奶油于80～90℃、pH为13的条件下，静置4h以上，收集上层清油。
在实际操作中，可通过上层吸油的方式将得到的上层清油收集以进行后续处理。
在本发明的具体实施方式中，所述食盐水的质量分数为8％～12％，优选为10％。
在本发明的具体实施方式中，所述水洗处理的操作包括：所述清油与所述食盐水混合后，搅拌1～3min，收集油层。进一步的，所述清油与所述食盐水的温度为70～80℃。
在本发明的具体实施方式中，所述食盐水通过喷淋方式加入所述清油中。通过该方式使食盐水与清油充分接触，以水洗除去杂质。
在本发明的优选实施方式中，所述水洗处理包括一次水洗处理和二次水洗处理；
所述一次水洗处理中，所述食盐水的用量为所述清油的重量的18％～22％，优选为20％；
所述二次水洗处理中，所述食盐水的用量为所述清油的重量的8％～12％，优选为10％。
在本发明的具体实施方式中，所述脱水处理包括真空脱水。进一步的，所述真空脱水包括：于60～70℃、真空条件下进行脱水。
在本发明的具体实施方式中，所述脱色处理包括活性炭脱色处理。进一步的，所述活性炭脱色处理包括：清油与活性炭混合，于真空、95～100℃条件下搅拌脱色处理。更进一步的，所述活性炭的用量为所述清油的质量的0.5％～1％，如可以为1％。优选的，所述脱色处理的时间为30～60min。
在本发明的具体实施方式中，采用硅藻土过滤机对所述脱色处理后的物料进行所述除杂处理。通过硅藻土过滤机能够去除奶油中的杂质。
通过上述精炼工艺得到的稀奶油中脂肪含量可达到99％以上，并且，稀奶油回收处理后，可减轻污水处理压力，降低环境污染。
实施例1
本实施例提供了奶渣中稀奶油的精炼工艺，包括如下步骤：
(1)将奶渣通过粉碎研磨至30～90目粒径后使用；
(2)配制奶渣溶液：取步骤(1)验收合格的奶渣置于容器中，升温至55℃，缓慢加入质量分数为7％的食品级氢氧化钠水溶液，匀速搅拌，使奶渣充分溶解，得到奶渣溶液；其中，奶渣的质量为奶渣溶液的质量的6％；
(3)采用RHB-300规格的碟式离心机对步骤(2)的奶渣溶液进行脱脂和除杂，离心温度为55℃，离心转速为6000rpm，离心机的处理量为10吨/小时；离心结束后分离得到稀奶油和溶液；离心的溶液可经酪蛋白制备工艺制备酪蛋白等；
(4)将步骤(3)离心得到的稀奶油升温至85℃并保温，搅拌条件下加入氢氧化钠，调节物料pH至13，继续搅拌10min，然后静置4h以上；通过上层吸油的方式，将静置得到的清油送至炼油罐中；
(5)清油在炼油罐中保持温度在70℃，在搅拌状态下喷淋加入清油重量20％的70℃的食盐水(食盐水质量分数为10％)，喷淋完全后，继续慢速搅拌1～3min；然后通过分离机将清油送至另一炼油罐中，清油在炼油罐中保持温度在70℃，在搅拌状态下喷淋加入清油重量10％的70℃的食盐水(食盐水质量分数为10％)，喷淋完全后，继续慢速搅拌1～3min；
(6)通过分离机或油泵将完成步骤(5)的清油送至脱水罐，开启搅拌，在65℃、真空条件下进行脱水处理；
(7)向脱水处理后的清油中，加入清油重量1％的活性炭，在真空、温度为100℃条件下进行搅拌脱色处理45min；
(8)将脱色处理后的物料通过硅藻土过滤机进行过滤除杂处理，过滤除杂处理后的奶油可根据实际需求进行灌装包装处理，得到精炼稀奶油。
实施例2
本实施例提供了奶渣中稀奶油的精炼工艺，包括如下步骤：
(1)将奶渣通过粉碎研磨至30～90目粒径后使用；
(2)配制奶渣溶液：取步骤(1)验收合格的奶渣置于容器中，升温至55℃，缓慢加入质量分数为7％的食品级氢氧化钠水溶液，匀速搅拌，使奶渣充分溶解，得到奶渣溶液；其中，奶渣的质量为奶渣溶液的质量的6％；
(3)采用RHB-300规格的碟式离心机对步骤(2)的奶渣溶液进行脱脂和除杂，离心温度为55℃，离心转速为6000rpm，离心机的处理量为10吨/小时；离心结束后分离得到稀奶油和溶液；离心的溶液可经酪蛋白制备工艺制备酪蛋白等；
(4)将步骤(3)离心得到的稀奶油升温至85℃并保温，搅拌条件下加入无水硫酸钠(无水硫酸钠的用量为所述稀奶油的质量的10％)，继续搅拌10min，然后静置4h以上；通过上层吸油的方式，将静置得到的清油送至炼油罐中；
(5)清油在炼油罐中保持温度在70℃，在搅拌状态下喷淋加入清油重量20％的70℃的食盐水(食盐水质量分数为10％)，喷淋完全后，继续慢速搅拌1～3min；然后通过分离机将清油送至另一炼油罐中，清油在炼油罐中保持温度在70℃，在搅拌状态下喷淋加入清油重量10％的70℃的食盐水(食盐水质量分数为10％)，喷淋完全后，继续慢速搅拌1～3min；
(6)通过分离机或油泵将完成步骤(5)的清油送至脱水罐，开启搅拌，在65℃、真空条件下进行脱水处理；
(7)向脱水处理后的清油中，加入清油重量1％的活性炭，在真空、温度为100℃条件下进行搅拌脱色处理45min；
(8)将脱色处理后的物料通过硅藻土过滤机进行过滤除杂处理，过滤除杂处理后的奶油可根据实际需求进行灌装包装处理，得到精炼稀奶油。
比较例1
比较例1的稀奶油为经过实施例1步骤(3)离心处理后分离得到的稀奶油。
实验例
为了说明本发明奶渣中稀奶油的精炼工艺得到的精炼稀奶油的质量，对各实施例制得的精炼稀奶油的品质进行检测，具体测试结果见表1。
表1不同精炼稀奶油的品质检测结果
| 项目 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 比较例1 |
| 脂肪含量 | g/100g | 99.87 | 99.88 | 25.3 |
| 水分含量 | g/100g | 0.03 | 0.02 | 74.4 |
| 酸价 | °T | 11 | 12 | 20 |
| 铅(以Pb计) | mg/kg | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
| 总砷(以As计) | mg/kg | 未检出 | 未检出 | 0.02 |
| 苯并[a]芘 | μg/kg | 未检出 | 未检出 | 0.2 |
本发明利用奶渣中稀奶油的精炼工艺得到的精炼稀奶油，极大的提高了奶渣的利用率，解决了稀奶油当废弃物直接处理的问题。各实施例的精炼稀奶油的回收率具体测试结果见表2。
表2不同精炼稀奶油的回收率
采用本发明的精炼处理方法，能够提升稀奶油的纯度和滋气味，精炼后的稀奶油可以作为寺庙酥油灯和化工产品肥皂的原料等使用，既解决了稀奶油污染环境的问题，又提高了奶渣的原料利用率，增加经济效益。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(a)奶渣溶液进行离心处理，收集稀奶油；
(b)所述稀奶油于80～90℃进行碱炼处理，收集上层清油；
(c)采用食盐水对所述清油进行水洗处理，将所述水洗处理后的清油进行脱水处理、脱色处理；
(d)将所述脱色处理后的物料进行除杂处理，得到精炼稀奶油。
2.根据权利要求1所述的奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，所述奶渣溶液的制备包括：奶渣与氢氧化钠水溶液混合，于50～60℃条件下搅拌，使奶渣充分溶解；
优选的，所述氢氧化钠水溶液的质量分数为6％～8％；
优选的，所述奶渣溶液中，所述奶渣的用量为所述奶渣溶液的质量的5％～7％。
3.根据权利要求1所述的奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，所述离心处理的温度为50～65℃，所述离心处理的转速为6000～7000rpm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，步骤(b)中，所述碱炼包括：稀奶油于80～90℃，在搅拌条件下加入氢氧化钠，使pH达到12～13，继续搅拌5～10min，然后静置4h以上。
5.根据权利要求1所述的奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，步骤(b)中，所述稀奶油于80～90℃、pH为13的条件下，静置4h以上，收集上层清油。
6.根据权利要求1-3任一项所述的奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，步骤(b)中，所述碱炼包括：稀奶油于80～90℃，在搅拌条件下加入无水硫酸钠，使pH达到12～13，继续搅拌5～10min，然后静置4h以上；
优选的，所述无水硫酸钠的用量为所述稀奶油的质量的8％～10％。
7.根据权利要求1所述的奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，所述食盐水的质量分数为8％～12％；
优选的，所述水洗处理的操作包括：所述清油与所述食盐水混合后，搅拌1～3min，收集油层；
优选的，所述清油与所述食盐水的温度为70～80℃。
8.根据权利要求1或7所述的奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，所述水洗处理包括一次水洗处理和二次水洗处理；
所述一次水洗处理中，所述食盐水的用量为所述清油的重量的18％～22％；
所述二次水洗处理中，所述食盐水的用量为所述清油的重量的8％～12％。
9.根据权利要求1所述的奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，所述脱水处理包括真空脱水；
优选的，所述真空脱水的条件包括：于60～70℃、真空条件下进行脱水。
10.根据权利要求1所述的奶渣中稀奶油的精炼工艺，其特征在于，所述脱色处理包括活性炭脱色处理；
优选的，所述活性炭脱色处理包括：清油与活性炭混合，于真空、95～100℃条件下搅拌脱色处理；
优选的，所述活性炭的用量为所述清油的质量的0.5％～1％；
优选的，采用硅藻土过滤机对所述脱色处理后的物料进行所述除杂处理。
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