纳滤技术对干酪乳清脱盐性能的影响

　　乳清是干酪生产中排出的质量约为加工原料奶90%比例的副产物，乳清营养丰富，其营养约占牛奶营养成分的55%，在牛乳中酪蛋白的蛋白质效率值只有2.5，而乳清蛋白却为3.0仅次于鸡蛋蛋清。乳清含有质量分数为0.84%的蛋白质、7.9%乳糖、脱除效果，另外纳滤对甜乳清固形物的浓缩比常规真空浓缩工艺更加经济。目前国内仅有少数人等进行了纳滤脱盐及浓缩乳清的研究，发现乳清的脱盐率达到34%～38%。但未考察纳滤浓缩过程中的加水透析方式及时间对脱盐率的影响。

　　材料和方法

　　1.材料与试剂

　　本试验将乳清粉加去离子水复原为质量浓度为809/L的乳清溶液。

　　2.仪器与设备

　　GFLB.75N型管式分离机(莱特莱德机械有限公司)，固定分离转速19 000 r/Ilin；SJM.FHM多功能有机膜中试设备，具有压力和流速控制系统，并能实时检测截留液和渗透液的流速。

　　与温度变化;纳滤膜选取DK2540F纳滤膜，其截留分子质量为200 U，有效膜面积为1.8 m2;反渗透膜均选取SG2540F反渗透膜，截留分子质量<100 U，有效膜面积为1.8 m2;小型喷雾干燥设备;Foss2200全自动凯氏定氮分析万方数据，2010焦仪;DDS.307A电导率仪。

　　3.乳清纳滤操作工艺

　　乳清溶液经管式离心机离心净化后，投料80 L参照选定的纳滤条件进行操作：控制过膜压力以下简称为TMP)稳定在1 MPa，溶液温度30℃，调节泵频使系统循环流量大约。

　　为4.5 L/rain，然后纳滤浓缩550 min。纳滤过程中用电导仪实时监测渗透液和浓缩液的电导率。因为溶液中离子含量同电导率呈正相关性，所以采用公式Y--0.6V;d9可粗略计算溶液中离子型盐分质量，其中y为盐分质量，mg：x为电导率；V为溶液体积，L。盐分脱除率计算公式为R=(匕/YD×100%(1)式中，R为盐分脱除率，%;巧为渗透液盐分质量，mg;匕为原料液盐分质量，mg。试验考察3种纳滤工艺对盐分脱除率的影响。工艺l：采用截留液全循环操作模式，进行纳滤浓缩，浓缩过程不补水透析，共计纳滤550 min。工艺2：纳滤操作条件同上。浓缩至体积浓缩比为3时(耗时约260 min)，向原料罐中加入与浓缩液同等体积的去离子水。试验采用2种不同的补水透析方法。

　　结果与分析

　　乳清离心前后成分含量变化复原乳清溶液经管式离心机离心后，分析离心分离前后溶液成分含量的变化。离心脱除了部分残留的酪蛋白和大颗粒的脂肪及杂质，防止纳滤过程中大分子物质对膜造成污染堵塞，而乳糖含量没有显著变化。