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技術(shù)與應(yīng)用

利用膜分離生產(chǎn)具有高乳清蛋白氮指數(shù)的低含菌奶粉
時(shí)間:2018-12-10  |  瀏覽次數(shù):562

生產(chǎn)低含菌奶粉,將已巴氏殺菌的具有約9%干質(zhì)量的脫脂乳蒸發(fā)至約40%的濃度。然而,濃縮物仍含有大量耐熱細(xì)菌和孢子,其特別源自飼喂給牛的玉米青貯飼料并且由于牛舍衛(wèi)生不足而終歸于原料乳中。出于該原因,必需在噴霧之前對(duì)濃縮物進(jìn)行高熱處理,由此大量毀壞細(xì)菌和孢子,產(chǎn)生不含菌的高品質(zhì)產(chǎn)品。高熱處理不僅僅影響細(xì)菌和孢子;有價(jià)值的乳清蛋白也完全變性或很大部分變性,這不利地改變產(chǎn)品的功能和營(yíng)養(yǎng)生理學(xué)。乳清蛋白屬于白蛋白和球蛋白;從營(yíng)養(yǎng)-生理學(xué)角度,乳清蛋白是高價(jià)值的乳成分,其特別用來構(gòu)造肌肉,例如在蛋白質(zhì)補(bǔ)充中。未經(jīng)處理的脫脂乳顯示作為乳清蛋白質(zhì)含量參數(shù)的所謂的乳清蛋白氮指數(shù)(WPNI)高于6,特別是6.1,而在常規(guī)超高熱處理期間該值降至低于1,這是極度不希望的。 

    其備擇手段可能是在較低溫度例如在70°C而不是高于100°C進(jìn)行熱處理。實(shí)際上,這樣獲得的產(chǎn)品顯示高于5的WPNI ;然而,細(xì)菌污染太高使得獲得的產(chǎn)品至少是難以市場(chǎng)化。
       為了提供奶粉,亦即脫脂奶粉和全脂奶粉,其不含細(xì)菌或低含菌(迄今僅在高熱處理之后獲得),并且顯示用低熱方法獲生產(chǎn)具有高乳清蛋白氮指數(shù)(WPNI)的低含菌奶粉的方法步驟如下:
 

1、以本身已知的方法自原料乳除去固體,隨后分離奶油,
2、對(duì)這樣獲得的脫脂乳進(jìn)行微濾,
3、將這樣獲得的滲透物巴氏殺菌,
4、將這樣獲得的經(jīng)巴氏殺菌的滲透物濃縮至30至50%重量的干物質(zhì),棄去滲余物,
5、較低溫度的熱處理

6、將熱處理的產(chǎn)品處理為干燥粉末。      

        從奶分離細(xì)菌能夠通過微濾定量實(shí)現(xiàn),從而不再需要隨后的超高熱處理。原則上,巴氏殺菌法可以在過濾之前進(jìn)行;然而,考慮到可能的完全除菌,明顯優(yōu)選的是下游巴氏殺菌法。然而,本發(fā)明明確地包括該備擇手段。在進(jìn)行溫?zé)徇^濾的情況下,推薦設(shè)計(jì)過程使得運(yùn)行一個(gè)微濾站而清潔另一個(gè)。為了加熱乳濃縮物至能夠噴霧的溫度,70°C范圍內(nèi)的溫度是足夠的-其中乳清蛋白并未變性。技術(shù)上,進(jìn)行該過程非常簡(jiǎn)單,并且其供給所希望的具有高WPNI的低含菌產(chǎn)品。  

微濾
        微濾是一種去除物質(zhì)的工藝。在微濾與超濾之間的關(guān)鍵差異是不同的孔徑尺寸和不同的膜結(jié)構(gòu)以及所牽涉的材料和濾器材料。通過具有小于0.1 um的孔徑尺寸的膜的過濾通常稱為超濾,而用大等于0.1um的孔徑尺寸的過濾通常稱為微濾。在兩種情況中,涉及完全物理的也即機(jī)械式的膜分離方法,其應(yīng)用機(jī)械尺寸排阻原則:流體中大于膜孔的全部顆粒都被膜攔下。兩種分離方法中的驅(qū)動(dòng)力是在濾器區(qū)域入口與出口之間的壓力差,

熱處理和干燥
        在微濾期間獲得細(xì)菌和孢子已自其完全或至少大部分除去的滲透物,對(duì)其進(jìn)一步處理,棄去含有細(xì)菌乳泥的滲余物。隨后,在優(yōu)選72至75 °C的溫度對(duì)滲透物進(jìn)行熱處理,以將產(chǎn)品加熱用于隨后的干燥,干燥后獲得奶粉。


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