技术资料
浓缩分离特长生——无机陶瓷膜在乳品浓缩中优势显著
乳制品不仅可以满足家庭消费的需要,还可以广泛应用于下游食品加工、餐饮、烘焙等行业。浓缩乳制品的发展有利于吸纳剩余劳动力就业,带动上下游相关产业发展,提高居民生活水平。近年来,得到了国家产业政策的大力支持。
目前,乳品行业的主要产品包括液态奶、酸奶、奶粉和奶酪。为了满足现代人对牛奶等乳制品日益增长的需求和大众明星的要求,新型膜分离技术被越来越广泛地应用于乳制品传统生产工艺的改造,无机陶瓷膜是新型膜分离技术的典型代表,在乳品工业中的应用,可以简化生产工艺,提高乳品质量,提高乳品综合利用率,降低能耗和废水排放。
无机陶瓷膜开始应用于乳品制造工业上是在上世纪七十年代。首先是应用在奶酪的制作上,后扩展到乳清蛋白的浓缩、奶粉和凝乳的制造以及蛋白和肽的分离等领域,无机陶瓷膜应用于乳品中的应用优势如下:
灭菌:牛奶的传统灭菌方法是热灭菌,主要是巴氏灭菌和超高温瞬时灭菌(UHT)。采用无机陶瓷膜微滤杀菌,不仅不影响牛奶的风味,而且可以延长产品的保质期。这种灭菌方法可称为冷灭菌。
酪蛋白浓缩:用无机陶瓷膜浓缩酪蛋白可得到酪蛋白浓缩液和渗透液。重组酪蛋白浓缩物和奶油可用于生产各种奶酪和用于牛奶标准化生产的酪蛋白。与干酪乳清相比,酪蛋白通过膜浓缩得到渗透液,更适合于乳清蛋白的纯化。
乳清蛋白回收:在工业上,乳清蛋白主要是从乳清中提取的,所以乳清蛋白常被称为乳清蛋白。超滤回收乳清蛋白的原理是选择合适的膜,即超滤乳清溶液,使大分子乳清蛋白被截留浓缩,并通过膜去除小分子的矿物质。一些研究结果表明,无机陶瓷膜比有机膜更容易清洗,不易被微生物污染。
分离脂肪:牛奶中的脂肪球直径一般为0.1~15μM,平均直径为3.4μM,全脂可通过适当孔径的微滤膜分离。
奶酪生产:膜技术在奶酪生产中的应用包括从各种牛奶中生产新鲜、软、硬和半硬的奶酪品种。超滤广泛应用于新鲜干酪的生产。随着无机陶瓷膜的出现,酸性条件下超滤的可能性增加。
实践证明,脱脂生乳经无机陶瓷膜过滤后能很好地去除细菌。与截留液和过滤液中的主要成分相比,无机陶瓷膜对脂肪成分的截留率较高。滤液中的平均脂肪量几乎与初始脱脂牛奶中的脂肪量相同,蛋白质也一样,对乳糖没有影响。
现阶段,我国浓缩乳制品正处于从数量扩张向产业质量整体优化提升转型的关键时期。仍有较大的发展空间和增长潜力。从消费市场来看,我国居民人均乳制品消费水平较低,与世界平均水平相差甚远。随着人口的增长,特别是城市人口的大幅增加,城乡居民收入的不断增长,消费结构的不断改善,人们对浓缩乳制品的认识不断提高,消费需求增长空间巨大。