陶瓷膜在牛奶工業(yè)中的應(yīng)用主要是超濾和微濾膜。微濾膜截留脂肪、xj及大分子酪蛋白,透過乳蛋白、乳糖、鹽類等相對分子量較小的物質(zhì)。超濾膜截留液中則含有乳蛋白,只有小分子物質(zhì)如乳糖、可溶鹽及非蛋白可透過膜。
1、牛奶的微濾cj
陶瓷膜微濾在乳品工業(yè)中的應(yīng)用主要是脫脂cj和濃縮大分子酪蛋白物質(zhì),這是由牛奶中各種成分的尺寸決定的,牛奶中的xj尺寸一般大于0.2μm,而脂肪粒的尺寸在0.1~2μm之間,都比其他成分要大,因此采用微濾膜可以去除牛奶中的xj,對于脫脂奶,在微濾cj前后其品質(zhì)變化不大。在全奶的研究中發(fā)現(xiàn),采用1.8μm的氧化鋁膜進(jìn)行微濾,可以使xj數(shù)下降兩倍,同時有98%的脂肪被去除,而蛋白質(zhì)則較好的被保留在過濾后的牛奶中。
2、全奶或巴氏殺菌奶的濃縮
在奶酪生產(chǎn)中可以采用膜技術(shù)進(jìn)行全奶或巴氏殺菌奶的濃縮。此技術(shù)可制備高蛋白含量(>20%~22%)的液態(tài)奶酪,作為制備軟或半硬奶酪的原料。通過膜過濾,脂肪、蛋白質(zhì)留在濃縮液中,而乳糖、溶解蛋白、礦物質(zhì)和其他微量成分留在乳清液中,使蛋白質(zhì)與脂肪的比例達(dá)到奶酪的正常水平,成為液態(tài)標(biāo)準(zhǔn)乳酪。
用超濾法生產(chǎn)奶酪的好處在于:
(1)使奶酪產(chǎn)量增加10%~30%;
?。?)降低凝乳酶用量70%~85%;
?。?)由于水和乳糖都被去除,產(chǎn)生的乳清量很少;
?。?)能實現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)化和自動化。
3、乳清蛋白的濃縮
在乳品工業(yè)的奶酪生產(chǎn)過程中,將產(chǎn)生大量的乳清。一般來說,每100kg牛奶生產(chǎn)10~20kg,同時有80~90kg的乳清產(chǎn)生,由于其中蛋白質(zhì)和乳糖比例太低以及高的BOD(30000~50 000)含量,使得它很難處理。
采用膜技術(shù)處理乳清包括乳清的微濾澄清和超濾濃縮等過程,乳清的微濾主要是去除xj、類脂物質(zhì)等,為了下一步超濾濃縮提供澄清的乳清。通過超濾,可使乳清中蛋白質(zhì)濃縮并濾去乳糖而提高濃縮物兩者的比例,制作乳清蛋白濃縮物,繼而生產(chǎn)乳清蛋白粉。由于操作條件、pH值等相對比較溫和,乳清蛋白在濃縮后仍然保持良好的性能,因而超濾在乳清蛋白濃縮方面已得到很廣泛的應(yīng)用。采用超濾技術(shù)可把蛋白質(zhì)濃度由10%~12%增加都35%,50%乃至80%,同時降低了濃縮液中乳糖和一些鹽類,若進(jìn)一步脫鹽、干燥蒸發(fā)可制嬰兒奶粉,比傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝大大節(jié)省了能源消耗