[发明专利]用于由酸乳清联合生产甜乳清和乳酸的方法

说明书

本发明涉及一种由酸乳清联合生产甜乳清和乳酸的方法，包括以下步骤：(a)提供乳酸含量为约0.1至约1重量％的酸乳清；(b)纳滤酸乳清，得到第一滤液P1和第一滞留物R1；(c)任选地，用水重新稀释第一滞留物R1以重建初始干物质量，并准备第二次纳滤步骤；(d)纳滤或纳渗滤(nano‐diafiltration)滞留物R1，得到第二滤液P2和作为第二滞留物R2的甜乳清；(e)结合两种滤液P1和P2，并将该混合物进行反渗透，得到第三滤液P3，其基本仅含有水，以及作为第三滞留物R3的乳酸浓缩物。

技术领域

本发明属于乳品加工领域并且涉及一种方法，通过该方法可以将酸乳清转化为甜乳清，在该过程得到乳酸作为有价值的联产品。

背景技术

乳清是奶酪生产过程中剩余的水性黄绿色液体。它是乳凝结生产奶酪或夸克后分离的液体部分。根据生产方法区分存在两类乳清：甜乳清在通过凝乳方法乳凝结生产奶酪的过程中形成，酸乳清在通过乳酸菌发酵奶的过程中形成。乳清含有94重量％的水，4至5重量％的乳糖并且基本不含脂肪。乳清也含有乳酸，维生素B₁、B₂(其导致绿色)和B₆以及钠、钙、磷和其他矿物质，但是主要是0.6至1重量％的乳清蛋白。因此，乳清含有比奶显著更少的蛋白质。特别地与奶相反，它不含有任何酪蛋白。甜乳清几乎是中性pH，而酸乳清相反，pH值为5或更小。

甜乳清被认为是乳清最重要的形式，用作其他乳产品，特别是所谓的乳清蛋白的原料源，但也在食品部门使用。

与之相反，酸乳清是在生产鲜奶酪和夸克过程中大量得到的废产品。由于高的乳酸含量和与之相关的低pH值，它仅可以有限地用于人类营养。酸乳清也很难过滤，并且非常难以喷雾干燥。因此这种生产奶酪的副产物通常被处理掉，导致额外的环境污染和费用；这也构成一种损失，因为在该过程中损失了奶的成分，特别是有价值的乳清蛋白、乳糖和磷酸钙。

因此本发明的目的是移除酸乳清中不想要的成分，从而得到商业上有吸引力并且可开发的产品。特别地，需要一种组成和pH值与甜乳清基本相同的产品，提供作为联产品的乳酸—以尽可能高度浓缩的形式并且尽可能纯—作为一种有吸引力的工业原料。

发明内容

本发明的主题涉及一种由酸乳清联合生产甜乳清和乳酸的方法，包括以下步骤：

(a)提供乳酸含量为约0.1至约1重量％的酸乳清；

(b)纳滤酸乳清，得到第一滤液P1和第一滞留物R1；

(c)任选地，用水重新稀释第一滞留物R1以重建初始干物质量，并准备第二次纳滤步骤，

(d)纳滤滞留物R1，得到第二滤液P2和作为第二滞留物R2的甜乳清；

(e)结合两种滤液P1和P2，并将该混合物进行反渗透，得到第三滤液P3，其基本仅含有水，以及作为第三滞留物R3的乳酸浓缩物。

令人惊讶地发现通过两步纳滤方法可以将酸乳清转化为具备甜乳清品质的产品，其中可以得到具备工业级别纯度的乳酸作为联产品。可以通过选择适当的膜和过滤条件选择地控制乳清中想要的乳酸以及联产品的耗减。在本发明的方法的范围内，也同时发生原料的部分去矿物化。去矿物化度在50至70％之间。盐成分被转移至乳酸溶液。

附图说明

图1提供了一种由酸乳清联合生产甜乳清和乳酸的方法流程图。

具体实施方式

酸乳清

如上所述，酸乳清构成液相，其在使用乳酸菌凝结乳以制备鲜奶酪或夸克的过程中产生。优选地，使用乳酸含量为约0.1至1重量％的质量。

纳滤