牛奶浓缩

膜分离技术用于乳品加工

乳品工业中的膜分离技术已很成熟。当前，几乎所有的国际乳品加工厂都采用了工业化反渗透和超滤装置加工脱脂乳和乳清液，尤其是利用膜技术分离浓缩乳清蛋白已形成了相当规模的生产能力。

膜分离技术用于乳品加工可以降低能耗，减少废水污染及综合利用副产品等，尤其是乳清的回收利用，可以产生显著的经济效益。

膜技术在乳品工业中主要用于：牛奶浓缩；乳清脱盐；牛奶的组分分离；废水处理同时回收蛋白质；滤除牛奶或乳清中的细菌等。

1、脱脂乳浓缩

利用膜滤技术对乳品组分进行浓缩与提纯能够保留乳品原有的风味，目前已广泛应用于脱脂乳的浓缩。膜技术作为乳品的低温浓缩技术，取代了传统的热蒸发浓缩，节省了大量的能源。另外，膜浓缩的加工温度较低，可防止乳品中的营养成分被高温破坏和高温环境下蛋白质的变性。

超滤浓缩脱脂乳和乳清液的加工流程如下：

脱脂乳或乳清—预处理—超滤—脱盐—蒸发—喷雾干燥—成品—包装

奶酪生产的传统工艺是在脱脂乳中加入发酵剂和凝乳酶后再进行混合和凝固，在此过程中会有25%的乳清蛋白从凝乳中析出排放到乳清中而流失。而用超滤（UF）浓缩脱脂乳，大部分乳糖可透过膜而被除去，大部分乳清蛋白被膜阻留在浓缩乳中，从而提高奶酪产量和质量。其基本工艺如下：

脱脂乳—预处理—超滤—浓缩液—加发酵剂—奶酪制造—奶酪

反渗透（RO）法浓缩可去除60%以上的水分，可将牛乳的固形物含量由原来的8%提高到22%，而固形物的透过率只有0.15%～0.2%；脱脂乳浓缩采用温度30～50℃超滤，可将脱脂乳浓缩到固形物3～4倍，通过稀释过滤除去乳糖和盐分后，可得到蛋白质含量高达80%的脱脂浓乳，然后进行干燥，可节约大量的能源。

2、乳请脱盐与浓缩

作为制酪工业的副产品，乳清的组成很复杂，其中人们最感兴趣的是乳清蛋白。目前乳清的最大用途是饲料。通过不同的膜组合和DF技术,可以从乳清中得到不同的产品。

采用超滤（UF）技术后，可从乳清中分离出低分子的水、盐和乳糖，从而改善了浓缩物中蛋白质、乳糖和盐的比例。随着浓缩度的提高，可使产品中的蛋白质含量调节到所需数值，一般可将乳清浓缩到总固形物25%以上，喷雾干燥后，得到乳清蛋白浓缩粉，其蛋白质含量可达35～80%。

应用反渗透（RO）脱除甜乳清中的水分，再蒸发干燥。生产奶酪和其它硬奶酪所产生的咸乳清(盐含量极高)，很难和甜乳清同样进行处理。必须先脱盐然后才能回收、蒸发、干燥。

因为超滤（UF）可以完全截留牛奶或乳清中的蛋白质，而乳糖和灰分可完全透过，因此可采用“稀释超滤”的工艺在浓缩蛋白质的同时尽可能的去除乳糖和灰分。从而制取高蛋白的脱脂奶粉和脱盐、脱乳糖的乳清粉，用于生产冰淇淋和酸奶及软奶酪和其它发酵乳制品。

3、乳品的微滤（MF）除菌