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干酪乳清脱盐技术研究

张建华  
【摘要】:我国干酪加工产业不断发展,乳清的产量也逐年增加。中国在干酪发展过程中所面临的一个很大的问题就是乳清的利用,这直接关系到干酪的价格。乳清产品用途广泛,在食品和饲料等行业领域供不应求。对乳清的回收利用,不仅可以提升干酪生产企业的核心竞争力和企业的综合经济效益,同时也有助于减少我国乳清制品的进口量,缓解供求紧张的局面。本文以乳清为原料,将阳离子交换树脂(001×7,001×12,001×16,D001,D113)和阴离子交换树脂(201×4,201×7,330,D301,D201)采用19种不同的树脂组合对乳清的脱盐性能进行了考察,并研究了截留分子质量为180Da的纳滤膜处理乳清降低其盐分的效果。主要结论如下: (1)通过综合考虑交换容量,再生容易度,蛋白吸附率、干物质吸附率,确定了离子交换树脂脱盐最佳组合:阳离子树脂选用001×7,阴树脂选用330。乳清经阴阳离子交换柱吸附后,总灰分脱除率达96.2%,总干物质回收率为72.4%,总蛋白回收率为:77.6%,脱盐率达到D90脱盐乳清粉脱盐标准。 (2)考察了两种纳滤方法对乳清脱盐效果的影响。方法一研究了不同透析(diafiltration)工艺对盐分脱除率的影响,表明在乳清纳滤浓缩过程中,在浓缩液VCR为1.5时,以渗透速率进行补水透析的方式有助于乳清盐分的脱除,所得浓缩液制备的乳清粉灰分为4.56%,脱盐率为44.40%,乳蛋白几乎完全截留。方法二对比了不同pH值下的乳清纳滤脱盐效果,发现通过调节乳清的pH值,可显着改善纳滤脱盐效果,当乳清pH值分别为4.6和5.15时,在体积浓缩比VCR为3时,通过加水透析的方式,最终所得的浓缩液干物质灰分含量分别为2.7%和2.8%,灰分脱除率高达66.8%和65.8%,优于方法1中未调节pH值进行纳滤所得的乳清粉的灰分脱除率。另外纳滤过程产生的渗透液可用反渗透进行处理,是制备去离子水的良好来源。 本研究采用了较低的设备投资,利用离子交换技术制作出满足市场需求的脱盐率达96.2%的D90乳清粉,利用纳滤技术制作出脱盐率达66.8%的D70乳清粉,为我国的脱盐乳清粉产业发展提供了技术支撑。


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