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技术与应用

利用膜分离生产具有高乳清蛋白氮指数的低含菌奶粉
时间:2018-12-10  |  浏览次数:414
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生产低含菌奶粉,将已巴氏杀菌的具有约9%干质量的脱脂乳蒸发至约40%的浓度。然而,浓缩物仍含有大量耐热细菌和孢子,其特别源自饲喂给牛的玉米青贮饲料并且由于牛舍卫生不足而终归于原料乳中。出于该原因,必需在喷雾之前对浓缩物进行高热处理,由此大量毁坏细菌和孢子,产生不含菌的高品质产品。高热处理不仅仅影响细菌和孢子;有价值的乳清蛋白也完全变性或很大部分变性,这不利地改变产品的功能和营养生理学。乳清蛋白属于白蛋白和球蛋白;从营养-生理学角度,乳清蛋白是高价值的乳成分,其特别用来构造肌肉,例如在蛋白质补充中。未经处理的脱脂乳显示作为乳清蛋白质含量参数的所谓的乳清蛋白氮指数(WPNI)高于6,特别是6.1,而在常规超高热处理期间该值降至低于1,这是极度不希望的。 

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    其备择手段可能是在较低温度例如在70°C而不是高于100°C进行热处理。实际上,这样获得的产品显示高于5的WPNI ;然而,细菌污染太高使得获得的产品至少是难以市场化。
       为了提供奶粉,亦即脱脂奶粉和全脂奶粉,其不含细菌或低含菌(迄今仅在高热处理之后获得),并且显示用低热方法获生产具有高乳清蛋白氮指数(WPNI)的低含菌奶粉的方法步骤如下:
 

1、以本身已知的方法自原料乳除去固体,随后分离奶油,
2、对这样获得的脱脂乳进行微滤,
3、将这样获得的渗透物巴氏杀菌,
4、将这样获得的经巴氏杀菌的渗透物浓缩至30至50%重量的干物质,弃去渗余物,
5、较低温度的热处理

6、将热处理的产品处理为干燥粉末。      

        从奶分离细菌能够通过微滤定量实现,从而不再需要随后的超高热处理。原则上,巴氏杀菌法可以在过滤之前进行;然而,考虑到可能的完全除菌,明显优选的是下游巴氏杀菌法。然而,本发明明确地包括该备择手段。在进行温热过滤的情况下,推荐设计过程使得运行一个微滤站而清洁另一个。为了加热乳浓缩物至能够喷雾的温度,70°C范围内的温度是足够的-其中乳清蛋白并未变性。技术上,进行该过程非常简单,并且其供给所希望的具有高WPNI的低含菌产品。  

微滤
        微滤是一种去除物质的工艺。在微滤与超滤之间的关键差异是不同的孔径尺寸和不同的膜结构以及所牵涉的材料和滤器材料。通过具有小于0.1 um的孔径尺寸的膜的过滤通常称为超滤,而用大等于0.1um的孔径尺寸的过滤通常称为微滤。在两种情况中,涉及完全物理的也即机械式的膜分离方法,其应用机械尺寸排阻原则:流体中大于膜孔的全部颗粒都被膜拦下。两种分离方法中的驱动力是在滤器区域入口与出口之间的压力差,

热处理和干燥
        在微滤期间获得细菌和孢子已自其完全或至少大部分除去的渗透物,对其进一步处理,弃去含有细菌乳泥的渗余物。随后,在优选72至75 °C的温度对渗透物进行热处理,以将产品加热用于随后的干燥,干燥后获得奶粉。


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