納濾技術對干酪乳清脫鹽性能的影響

　　乳清是干酪生產中排出的質量約為加工原料奶90%比例的副產物，乳清營養豐富，其營養約占牛奶營養成分的55%，在牛乳中酪蛋白的蛋白質效率值只有2.5，而乳清蛋白卻為3.0僅次于雞蛋蛋清。乳清含有質量分數為0.84%的蛋白質、7.9%乳糖、脫除效果，另外納濾對甜乳清固形物的濃縮比常規真空濃縮工藝更加經濟。目前國內僅有少數人等進行了納濾脫鹽及濃縮乳清的研究，發現乳清的脫鹽率達到34%～38%。但未考察納濾濃縮過程中的加水透析方式及時間對脫鹽率的影響。

　　材料和方法

　　1.材料與試劑

　　本試驗將乳清粉加去離子水復原為質量濃度為809/L的乳清溶液。

　　2.儀器與設備

　　GFLB.75N型管式分離機(萊特萊德機械有限公司)，固定分離轉速19 000 r/Ilin；SJM.FHM多功能有機膜中試設備，具有壓力和流速控制系統，并能實時檢測截留液和滲透液的流速。

　　與溫度變化;納濾膜選取DK2540F納濾膜，其截留分子質量為200 U，有效膜面積為1.8 m2;反滲透膜均選取SG2540F反滲透膜，截留分子質量<100 U，有效膜面積為1.8 m2;小型噴霧干燥設備;Foss2200全自動凱氏定氮分析萬方數據，2010焦儀;DDS.307A電導率儀。

　　3.乳清納濾操作工藝

　　乳清溶液經管式離心機離心凈化后，投料80 L參照選定的納濾條件進行操作：控制過膜壓力以下簡稱為TMP)穩定在1 MPa，溶液溫度30℃，調節泵頻使系統循環流量大約。

　　為4.5 L/rain，然后納濾濃縮550 min。納濾過程中用電導儀實時監測滲透液和濃縮液的電導率。因為溶液中離子含量同電導率呈正相關性，所以采用公式Y--0.6V;d9可粗略計算溶液中離子型鹽分質量，其中y為鹽分質量，mg：x為電導率；V為溶液體積，L。鹽分脫除率計算公式為R=(匕/YD×100%(1)式中，R為鹽分脫除率，%;巧為滲透液鹽分質量，mg;匕為原料液鹽分質量，mg。試驗考察3種納濾工藝對鹽分脫除率的影響。工藝l：采用截留液全循環操作模式，進行納濾濃縮，濃縮過程不補水透析，共計納濾550 min。工藝2：納濾操作條件同上。濃縮至體積濃縮比為3時(耗時約260 min)，向原料罐中加入與濃縮液同等體積的去離子水。試驗采用2種不同的補水透析方法。

　　結果與分析

　　乳清離心前后成分含量變化復原乳清溶液經管式離心機離心后，分析離心分離前后溶液成分含量的變化。離心脫除了部分殘留的酪蛋白和大顆粒的脂肪及雜質，防止納濾過程中大分子物質對膜造成污染堵塞，而乳糖含量沒有顯著變化。