從乳清中分離制備乳清蛋白粉的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從乳清中分離制備乳清蛋白粉的方法，該方法中所使用的乳清是新疆牧區(qū)傳統(tǒng)牧民及乳制品牛奶加工企業(yè)制造干酪時(shí)產(chǎn)生的乳清廢液，采集乳清，網(wǎng)篩過(guò)濾，絮凝離心，超濾膜濃縮，加入去離子水，二次超濾膜濃縮乳糖脫除，噴霧干燥或冷凍干燥，冷卻，消毒，包裝，得乳清蛋白粉；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：利用現(xiàn)代膜濃縮技術(shù)進(jìn)行兩次分離制備濃縮乳清，并用噴霧或冷凍干燥技術(shù)得到乳清營(yíng)養(yǎng)粉，其優(yōu)點(diǎn)是在保留乳清原有的營(yíng)養(yǎng)成分，有效脫除乳糖，提高蛋白質(zhì)含量，同時(shí)避免了傳統(tǒng)烘干或減壓抽濾使有些化合物失去活性的缺點(diǎn)，該營(yíng)養(yǎng)粉可作為人們的日常保健食品、食品、食品添加劑、藥品增效劑配方等。
【專利說(shuō)明】從乳清中分離制備乳清蛋白粉的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從乳清中分離制備乳清蛋白粉的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]乳清通常指用牛奶生產(chǎn)奶酪過(guò)程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品。乳清中有很多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，蛋 白質(zhì)含量=達(dá)2. 4%，乳糖含量可達(dá)4%。隨著新科技的發(fā)展，乳清及乳清蛋白已成為具有高 價(jià)值及廣泛應(yīng)用的食品原料。通常而言，牛奶中包括 2_8%的酪蛋白與〇.7%的乳清蛋白。同 ，蛋白相比，乳清蛋白的溶解性更好，同時(shí)含有質(zhì)量更高的必需氨基酸。在蛋白的世界里， 乳清蛋白到目前為止被認(rèn)為是黃金標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]乳酪(奶酪）是新疆哈薩克族傳統(tǒng)食品，需求量很大，10公斤的鮮牛乳可以生產(chǎn)約 1公斤的干酪，余下的則是乳清。乳清在新疆哈薩克族民間用于調(diào)節(jié)血脂和降血糖，效果良 好，實(shí)驗(yàn)研究也證明了哈薩克族傳統(tǒng)發(fā)酵乳酪(奶酪）乳清有降血脂、改善動(dòng)脈粥樣硬化和 保護(hù)血管內(nèi)皮作用。目如新疆特克斯縣科瑞乳品開(kāi)發(fā)有限公司年產(chǎn)6〇〇噸酪阮酸鈉，2. 1萬(wàn) 噸鮮奶，其中牛奶下游產(chǎn)品有1500噸，大量乳清是作為廢水被排掉的，這不僅浪費(fèi)了營(yíng)養(yǎng) 資源，降低了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，而且由于乳清中乳糖含量較高，消耗水中的溶解氧，造成環(huán)境 污染。
[0004] 膜分離技術(shù)是一門(mén)建立在高分子材料學(xué)基礎(chǔ)上的新興邊緣學(xué)科。由于分離過(guò)程中 不受熱，無(wú)相態(tài)和化學(xué)變化，兼有過(guò)程簡(jiǎn)單、易于自動(dòng)化控制等特性，已廣泛應(yīng)用于金屬、紡 織、制革、造紙、化工、食品、生化、醫(yī)藥、保健、水處理和國(guó)防等工業(yè)，成為當(dāng)今分離科學(xué)中最 重要的手段之一。膜分離是一種利用天然或人工合成的，具有選擇透過(guò)性的高分子薄膜，借 助不同的推動(dòng)力，在膜相際之間進(jìn)行傳質(zhì)，以達(dá)到不同組分的分離、分級(jí)、提純和濃縮的技 術(shù)。膜分離過(guò)程根據(jù)推動(dòng)力的不同，大體可分為兩類。一類是以壓力為推動(dòng)力的膜進(jìn)程，如 超濾；另一類是以電力為推動(dòng)力的膜進(jìn)程，在乳品工業(yè)領(lǐng)域，主要應(yīng)用的是以壓力為推動(dòng)力 的膜分離過(guò)程。以壓力為推動(dòng)力的膜分離過(guò)程，根據(jù)膜對(duì)不同組分的截留能力可以分為：反 滲透（R0)、納濾（NF)、超濾（UF)、微濾（M F)。根據(jù)分離物的大小可選用不同孔徑或截留分 子量的膜。
[0005] 膜技術(shù)在乳清產(chǎn)品加工中的應(yīng)用 1.乳清蛋白的回收 _ 乳清作為干酪生產(chǎn)的副產(chǎn)物，多年來(lái)一直被作為飼料或排入下水池，造成很大浪費(fèi)。乳 清中含有原乳幾乎全部的乳糖，20%乳蛋白及大多數(shù)的維生素與礦物質(zhì)。傳統(tǒng)將乳清加熱 干燥制成全干乳清（w P C)，只能除去水分而使這種乳清粉中的乳糖含量高達(dá)73°/〇，礦物質(zhì) 達(dá)12%，而蛋白質(zhì)只有12%左右，造成乳清粉中營(yíng)養(yǎng)搭配比例極不協(xié)調(diào)，限制了它在食品中 的應(yīng)用。采用超濾技術(shù)，可以在濃縮乳清蛋白的同時(shí)，從膜的透過(guò)液中除掉乳糖和灰分等， 這樣就大大擴(kuò)大了乳清的應(yīng)用范圍，乳清蛋白的質(zhì)量明顯提尚。與傳統(tǒng)工藝相比，蛋白質(zhì)含 量提高了近5倍，乳糖含量下降約72%。
[0006] 2.乳清脫鹽 生產(chǎn)Cheddar千酪和其它硬干酪所產(chǎn)生的咸乳清，必須先脫鹽然后才能回收、蒸發(fā) 干燥。應(yīng)用納濾處理這種乳清時(shí)，可以脫出咸乳清中的鹽分，而蛋白質(zhì)全部被截留，用納濾 能有效地除去雜味和鹽味，并且不破壞乳清營(yíng)養(yǎng)成分。該方法可減少設(shè)備投資，節(jié)省能耗和 運(yùn)行費(fèi)用。
[0007] 3.乳蛋白質(zhì)分離分級(jí) 每一種乳蛋白質(zhì)都具有不同的優(yōu)異的營(yíng)養(yǎng)功效和獨(dú)特的理化、生理功能特性。因此，近 10年來(lái)乳蛋白質(zhì)的分離分級(jí)成為全世界乳品工業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。乳蛋白質(zhì)的分離分級(jí)包括乳 清蛋白的分級(jí)分離和酪蛋白的分級(jí)分離。目前國(guó)外正在研究將各種膜分離技術(shù)和色譜方法 及化學(xué)處理、酶處理結(jié)合起來(lái)，將乳蛋白中各種組分分開(kāi)，微濾膜可將乳清中 α_乳清蛋白 和β-乳球蛋白分開(kāi)。
[0008] 4.其它方面的應(yīng)用 4. 1應(yīng)用超濾技術(shù)制備乳鐵蛋白 由于超濾法提供了不加熱或不發(fā)生相變進(jìn)行大分子質(zhì)量組分的濃縮、分離的方法，所 以它非常適合熱敏性的功能性組分的分離。選用孔徑或截留分子量不同的超濾膜，以干酪 乳清為原料生產(chǎn)乳鐵蛋白。一次膜過(guò)濾后所獲得的分子量2〇〇kDa以下的組分為乳鐵蛋白 粗制品，其中還含有乳糖等成分，再進(jìn)行二次膜過(guò)濾，截留5〇kDa以上（200kDa以下）的組 分即乳鐵蛋白溶液。乳鐵蛋白溶液經(jīng)過(guò)脫鹽濃縮裝置后，再經(jīng)過(guò)冷凍千燥設(shè)備，獲得乳鐵蛋 白精制品。 4. 2超濾法分離牛初乳中免疫球蛋白 免疫球蛋白Ig是機(jī)體免疫系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是人類及高等動(dòng)物受抗原刺激 后體內(nèi)產(chǎn)生的能與抗原特異性相互作用的一類蛋白質(zhì)。I g 一般分為I g G、IgA、IgD、 IgE、IgM五大類，牛初乳中IgG含量占 Ig總量的80%以上，因此，如何提局其純度，保持 其生理活性非常重要。用超濾膜濃縮初乳乳清中的I g G，并IgG活性基本不變。
[0009] 本發(fā)明經(jīng)過(guò)對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的檢索，選出密切相關(guān)文獻(xiàn)10篇，結(jié)合 項(xiàng)目查新點(diǎn)分析如下： 檢索結(jié)果全面反映了國(guó)內(nèi)相關(guān)研究現(xiàn)狀。文獻(xiàn)1-4報(bào)道了利用膜技術(shù)對(duì)乳清蛋白進(jìn)行 分級(jí)分離、濃縮、噴霧千燥而制備乳清蛋白粉、乳糖等產(chǎn)品的技術(shù)及工藝研究；文獻(xiàn)5、6分 別公開(kāi)了一種利用微濾膜濃縮制備乳清蛋白的方法；文獻(xiàn)7研究了采用微濾與超濾集成膜 技術(shù)制備濃縮乳清蛋白的工藝；文獻(xiàn)8-10報(bào)道了采用超濾膜技術(shù)和噴霧干燥法濃縮制備 干酪乳清蛋白的工藝研究，其中文獻(xiàn)8的超濾工藝研究結(jié)果為采用PW2540型聚醚砜卷式 超濾膜，最佳工藝參數(shù)為操作壓力〇· 5MPa，溫度35°C，工藝流程為：乳清廢水經(jīng)預(yù)熱--過(guò) 濾一超濾一噴霧干燥一包裝得成品，其蛋白質(zhì)含量達(dá)72. 4% ;文獻(xiàn)9通過(guò)單因素和正交 實(shí)驗(yàn)得到無(wú)機(jī)陶瓷膜超濾濃縮制備乳清蛋白的最佳工藝條件為操作壓力0. 25MPa，溫度 51Γ，工藝流程為乳清一巴氏殺菌--超濾一噴霧千燥得乳清蛋白粉，其蛋白質(zhì)含量為 38. 2% ;文獻(xiàn)10通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)分析確定了噴霧干燥工藝的參數(shù)。
[0010] 經(jīng)檢索表明：現(xiàn)對(duì)利用膜技術(shù)進(jìn)行乳清蛋白的分級(jí)分離和濃縮制備乳清蛋白粉、 乳糖等產(chǎn)品的技術(shù)及工藝進(jìn)行了研究，采用超濾膜技術(shù)和噴霧干燥法濃縮制備干酪乳清蛋 白粉的工藝研究已有報(bào)道，但已報(bào)道的膜濃縮工藝條件與本發(fā)明的不同之處有：（1)操作 溫度、壓力的數(shù)值有所不同；（2)離心操作不同，其它文獻(xiàn)未見(jiàn)有公開(kāi)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明目的在于，提供一種從乳清中分離制備乳清蛋白粉的方法，該方法中所使 用的乳清是新疆牧區(qū)傳統(tǒng)牧民及乳制品牛奶加工企業(yè)制造干酪時(shí)產(chǎn)生的乳清廢液，其工藝 流程為：采集乳清，網(wǎng)篩過(guò)濾，絮凝離心，超濾膜濃縮，加入去離子水，二次超濾膜濃縮脫除 乳糖，噴霧干燥或冷凍干燥，冷卻，消毒，包裝，得乳清蛋白粉；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用 現(xiàn)代膜濃縮技術(shù)進(jìn)行兩次分離制備濃縮乳清，并用噴霧或冷凍干燥技術(shù)得到乳清營(yíng)養(yǎng)粉， 其優(yōu)點(diǎn)是在保留乳清原有的營(yíng)養(yǎng)成分，且有效脫除乳糖，同時(shí)避免了傳統(tǒng)烘干或減壓抽濾 而有些化合物失去活性的缺點(diǎn)，該營(yíng)養(yǎng)粉可作為人們的日常保健食品、食品、食品添加劑、 藥品增效劑配方等。
[0012] 本發(fā)明所述的一種從乳清中分離制備乳清蛋白粉的方法，利用干酪制作過(guò)程中產(chǎn) 生的新鮮乳清，結(jié)合超濾膜和冷凍千燥得到乳清蛋白粉，具體操作按下列步驟進(jìn)行： a、 采集新疆牧區(qū)傳統(tǒng)牧民及乳制品牛奶加工企業(yè)制造干酪時(shí)產(chǎn)生的新鮮乳清； b、 將步驟a中收集的乳清液用網(wǎng)篩及紗布過(guò)濾，分離雜物，取上清液； 〇、將步驟1)得到的上清液中加入1111〇1凡〇3(：128-2〇1111凡，調(diào)節(jié)？11為4.5-7.5，溫度 35-65 °C水浴攪拌15-20min，采用采用絮凝離心法、微濾法或絮凝微濾法澄清干酪乳清，得 到乳清蛋白液，備用； d、 將步驟c中得到的澄清后的乳清蛋白液采用再生纖維素超濾膜截留分子量為 5-20KDa進(jìn)行濃縮，操作條件為溫度25?，壓力0. 10-0· 2MPa、流速25 -40m/s，濃縮倍數(shù)至 5-10倍，得到第一次的乳清蛋白濃縮液； e、 將步驟d得到的乳清蛋白濃縮液中加入去離子水，料液比為1:1-5:1，流速25 -40m/ s,壓力0· 1 -0· 2MPa，采用再生纖維素超濾膜截留分子量為5-20KDa進(jìn)行第二次濃縮，脫除 乳糖，得到純化乳清蛋白濃縮液； f、 將步驟e得到的純化乳清蛋白濃縮液采用冷凍干燥或壓力式噴霧塔噴霧干燥，其噴 霧干燥條件為：進(jìn)樣入口溫度115_1 35°C，干燥空氣量調(diào)解范圍〇. 50-0. 80立方米/min，噴 霧加壓16 X 10kPa，輸液泵流量1. 5_2· 5mL/min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速400rpm，經(jīng)100-200目過(guò)篩，gp 可得到乳清蛋白粉。
[0013] 步驟d和步驟e中的再生纖維素超濾膜截留分子量為lOKDa。
[0014] 步驟d中濃縮的壓力為0· lOMPa，濃縮乳清流速為35m/s。
[0015] 步驟e中加入去離子水，料液比為2 : 1。
[0016]本發(fā)明所述的從乳清中分離制備乳清蛋白粉的方法，該方法是由發(fā)酵乳酪(奶酪） 制作中產(chǎn)生的乳清液為原料，利用綠色環(huán)保膜分離和噴霧干燥技術(shù)相結(jié)合，經(jīng)過(guò)獨(dú)特的工 藝精制而成調(diào)節(jié)人體血脂的營(yíng)養(yǎng)粉。該營(yíng)養(yǎng)粉富含人體易消化和吸收的純天然蛋白質(zhì)，18 種氨基酸中， 9種人體必需的氨基酸(含嬰幼兒必需的組氨酸)，占總氨基酸的比例40% ;不 飽和脂肪酸含量為61% ;乳糖含量約為5% ;并含有豐富的仰2、VC等維生素和高含量鉀、 鈣、鎂、鋅、鐵等礦物質(zhì)。新疆傳統(tǒng)發(fā)酵牛乳酪乳清營(yíng)養(yǎng)成分豐富，具有抗氧化作用，從營(yíng)養(yǎng) 成分和醫(yī)療保健作用角度分析，極具研究開(kāi)發(fā)價(jià)值。該營(yíng)養(yǎng)粉有利于強(qiáng)身健體、滋補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)、 增強(qiáng)人體免疫力，是高血脂、高血糖患者以及兒童和中老年人必備食用的高營(yíng)養(yǎng)、低淀粉純 天然的營(yíng)養(yǎng)佳品。
[0017] 國(guó)家規(guī)定的乳清粉的蛋白質(zhì)含量套25%,通過(guò)本發(fā)明所述方法獲得的乳清蛋白粉 中蛋白質(zhì)含量不低于50%，乳糖不高于10%。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 實(shí)施例1 采集伊犁傳統(tǒng)牧區(qū)牧民及乳制品牛奶加工企業(yè)制造千酪時(shí)產(chǎn)生的新鮮乳清，低溫4°C 保存，備用； 將收集的乳清液用網(wǎng)篩及紗布過(guò)濾，分離雜物，取上清液，得到乳清備用液8000毫升； 將得到的上清液中加入1"1〇1幾〇3(：1212 111171^，調(diào)節(jié)口11為7_5，溫度55<€水浴攪拌 15min，采用絮凝離心分離，并微濾進(jìn)行澄清干酪乳清，得到乳清蛋白液，備用； 將得到的澄清后的乳清蛋白采用再生纖維素超濾膜截留分子量為l〇KDa進(jìn)行濃縮，操 作條件為溫度25?，壓力〇· l〇MPa、流速35m/s，濃縮倍數(shù)至7倍，得到第一次的乳清蛋白濃 縮液； 將得到的乳清蛋白濃縮液中加入去離子水，料液比為2:1，流速30 m/s，壓力〇· 14MPa， 采用再生纖維素超濾膜截留分子量為l〇KDa進(jìn)行第二次濃縮，脫除乳糖，得到進(jìn)一步純化 乳清蛋白濃縮液； 將得到的純化乳清蛋白濃縮液采用冷凍方法干燥，即可得到乳清蛋白粉； 采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定總蛋白含量，配制蛋白質(zhì)梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，加塞、混勻，放置 約2 min后用1 cm比色皿在波長(zhǎng)595 nm處測(cè)定吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，準(zhǔn)確量取0.1 ml 樣品加入一支具塞試管中，然后加入蒸餾水〇· 9 ml，再加入考馬斯亮藍(lán)G_25〇試劑5 ml，加 塞混勻，放置約2 min后，以空白液作為參比液，在595 nm波長(zhǎng)下比色，并記錄吸光度，通過(guò) 標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出乳清總蛋白含量為55% ; 該乳清營(yíng)養(yǎng)粉，直接用于制備功能食品及藥品中。
[0019] 實(shí)施例2 采集伊犁傳統(tǒng)牧區(qū)牧民及乳制品牛奶加工企業(yè)制造干酪時(shí)產(chǎn)生的新鮮乳清，低溫4°C 保存，備用； 將收集的乳清液用網(wǎng)篩及紗布過(guò)濾，分離雜物，取上清液，得到乳清備用液10000毫 升； 將得到的上清液中加入1 mol/L CaCl214mL/L，調(diào)節(jié)pH為7,溫度6〇°C水浴攪拌 18min，采用絮凝離心分離，并微濾進(jìn)行澄清，得到乳清蛋白，備用； 將得到的澄清后的乳清蛋白采用再生纖維素超濾膜截留分子量為l〇KDa進(jìn)行濃縮，操 作條件為溫度25Γ，壓力〇· 15MPa、流速38m/s，濃縮倍數(shù)至5-7倍，得到第一次的乳清蛋白 濃縮液； 將得到的乳清蛋白濃縮液中加入去離子水，料液比為3:1，流速35m/s，壓力0. 15MPa， 采用再生纖維素超濾膜截留分子量為進(jìn)行第二次濃縮，脫除乳糖，得到進(jìn)一步純化 乳清蛋白濃縮液； 將得到的純化乳清蛋白濃縮液采用壓力式噴霧塔噴霧干燥，其噴霧干燥條件為：進(jìn)樣 入口溫度125?，千燥空氣量調(diào)解范圍〇·6〇立方米/min，噴霧加壓16X10kPa，輸液栗流量 1. 5mL/min，攬梓機(jī)轉(zhuǎn)速400rpm，經(jīng)200目過(guò)師，即可得到乳清蛋白粉； 采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定總蛋白含量，配制蛋白質(zhì)梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，加塞混勻，放置 約2 min后用1 cm比色皿在波長(zhǎng)5% nm處測(cè)定吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。準(zhǔn)確量取0·1 ml樣品加入一支具塞試管中，然后加入蒸餾水〇· 9 ml,再加入考馬斯亮藍(lán)G-250試劑5 ml， 加塞混勻，放置約2 min后，以空白液作為參比液，在5% nm波長(zhǎng)下比色，并記錄吸光度，通 過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出總蛋白含量為57% ; 該乳清營(yíng)養(yǎng)粉，直接用于制備功能食品及藥品中。
[0020] 實(shí)施例3 采集伊犁傳統(tǒng)牧區(qū)牧民及乳制品牛奶加工企業(yè)制造千酪時(shí)產(chǎn)生的新鮮乳清，低溫4°C 保存，備用； _ 將收集的乳清液用網(wǎng)篩及紗布過(guò)濾，分離雜物，取上清液，得到乳清備用液12000毫 升； 將得到的上清液中加入1 mol/L CaCl2 16mL/L，調(diào)節(jié)pH為6-7,溫度60 °C水浴攪拌 20min，采用絮凝離心法進(jìn)行澄清，得到乳清蛋白液，備用； 將得到的澄清后的乳清蛋白采用再生纖維素超濾膜截留分子量為5KDa進(jìn)行濃縮，操 作條件為溫度25?，壓力〇· l〇MPa、流速25m/s，濃縮倍數(shù)至6-8倍，得到第一次的乳清蛋白 濃縮液； 將得到的乳清蛋白濃縮液中加入去離子水，料液比為1:1，流速25m/s，壓力〇· 1MPa，采 用再生纖維素超濾膜截留分子量為5KDa的進(jìn)行第二次濃縮，脫除乳糖，得到進(jìn)一步純化乳 清蛋白濃縮液； 將得到的純化乳清蛋白濃縮液采用壓力式噴霧塔噴霧干燥，其噴霧干燥條件為：進(jìn)樣 入口溫度125?，干燥空氣量調(diào)解范圍〇· 60立方米/min，噴霧加壓16 X 10kPa，輸液杲流量 1. 5mL/min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速400rpm，經(jīng)200目過(guò)篩，即可得到乳清蛋白粉； 采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定總蛋白含量，配制蛋白質(zhì)梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，加塞混勻，放置 約2 min后用1 cm比色皿在波長(zhǎng)595 nm處測(cè)定吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。準(zhǔn)確量取〇· 1 ml樣品加入一支具塞試管中，然后加入蒸餾水〇.9 ml，再加入考馬斯亮藍(lán)G-250試劑5 ml， 加塞混勻，放置約2 min后，以空白液作為參比液，在595 nm波長(zhǎng)下比色，并記錄吸光度，通 過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出總蛋白含量為56% ; 該乳清營(yíng)養(yǎng)粉，直接用于制備功能食品及藥品中。
[0021] 實(shí)施例4 采集伊犁傳統(tǒng)牧區(qū)牧民及乳制品牛奶加工企業(yè)制造干酪時(shí)產(chǎn)生的新鮮乳清，低溫4°C 保存，備用； 將收集的乳清液用網(wǎng)篩及紗布過(guò)濾，分離雜物，取上清液，得到乳清備用液10000毫 升； 將得到的上清液中加入1"1〇1幾0&(：1281^幾，調(diào)節(jié)？11為4.5-5，溫度35°(：水浴攪拌 15min，采用微濾法進(jìn)行澄清千酪乳清，得到乳清蛋白液，備用； 將得到的澄清后的乳清蛋白液采用再生纖維素超濾膜截留分子量為15KDa進(jìn)行濃縮， 操作條件為溫度25°C，壓力〇. 2MPa、流速40m/s，濃縮倍數(shù)至8-10倍，得到第一次的乳清蛋 白濃縮液； 將得到的乳清蛋白濃縮液中加入去離子水，料液比為5:1，流速35m/s，壓力0. 15MPa， 采用再生纖維素超濾膜截留分子量為KKDa進(jìn)行第二次濃縮，脫除乳糖，得到進(jìn)一步純化 乳清蛋白濃縮液； 將得到的純化乳清蛋白濃縮液采用冷凍方法干燥，得到乳清蛋白粉； 采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定總蛋白含量，配制蛋白質(zhì)梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，加塞混勻，放置 約2 min后用1 cm比色皿在波長(zhǎng)5% nm處測(cè)定吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。準(zhǔn)確量取〇_1 ml樣品加入一支具塞試管中，然后加入蒸餾水〇· 9 ml,再加入考馬斯亮藍(lán)G-250試劑5 ml， 加塞混勻，放置約2 min后，以空白液作為參比液，在5% nm波長(zhǎng)下比色，并記錄吸光度，通 過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出總蛋白含量為59% ; 該乳清營(yíng)養(yǎng)粉，直接用于制備功能食品及藥品中。
[0022] 實(shí)施例5 采集伊犁傳統(tǒng)牧區(qū)牧民及乳制品牛奶加工企業(yè)制造干酪時(shí)產(chǎn)生的新鮮乳清，低溫4°C 保存，備用； 將收集的乳清液用網(wǎng)篩及紗布過(guò)濾，分離雜物，取上清液得到乳清備用液18000毫升； 將得到的上清液中加入1 mol/L CaCl2 20 mL/L，調(diào)節(jié)pH為6-7,溫度58°C水浴攪拌 20min,采用絮凝離心分離，并微濾進(jìn)行澄清，得到乳清蛋白液，備用； 將得到的澄清后的乳清蛋白液采用再生纖維素超濾膜截留分子量為2〇roa進(jìn)行濃縮， 操作條件為溫度25Γ，壓力〇. 2MPa、流速40m/s，濃縮倍數(shù)至7-8倍，得到第一次的乳清蛋白 濃縮液； 將得到的乳清蛋白濃縮液中加入去離子水，料液比為4:1,流速35m/s，壓力0· lOMPa， 采用再生纖維素超濾膜截留分子量為2〇KDa進(jìn)行第二次濃縮，脫除乳糖，得到進(jìn)一步純化 乳清蛋白濃縮液； 將得到的純化乳清蛋白濃縮液采用壓力式噴霧塔噴霧干燥，其噴霧干燥條件為：進(jìn)樣 入口溫度125?，干燥空氣量調(diào)解范圍〇. 60立方米/min，噴霧加壓16X 10kPa，輸液栗流量 1. 5mL/min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速400rpm，經(jīng)100目過(guò)篩，即可得到乳清蛋白粉； 采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定總蛋白含量，配制蛋白質(zhì)梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，加塞混勻，放置 約2 min后用1 cm比色皿在波長(zhǎng)595 nm處測(cè)定吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。準(zhǔn)確量取〇·1 ml樣品加入一支具塞試管中，然后加入蒸餾水〇·9 ml，再加入考馬斯亮藍(lán)G-250試劑5 ml， 加塞混勻，放置約2 min 后，以空白液作為參比液，在5% nm波長(zhǎng)下比色，并記錄吸光度，通 過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出總蛋白含量為56% ; 該乳清營(yíng)養(yǎng)粉，直接用于制備功能食品及藥品中。
【權(quán)利要求】
1·-種從乳清中分離制備乳清蛋白粉的方法，其特征在于利用千酪制作過(guò)程中產(chǎn)生的 新鮮乳清，結(jié)合超濾膜和冷凍千燥得到乳清蛋白粉，具體操作按下列步驟進(jìn)行： a、 采集新疆牧區(qū)傳統(tǒng)牧民及乳制品牛奶加工企業(yè)制造干酪時(shí)產(chǎn)生的新鮮乳清； b、 將步驟a中收集的乳清液用網(wǎng)篩及紗布過(guò)濾，分離雜物，取上清液； (：、將步驟13得到的上清液中加入1111〇1/1^〇3(：1 28-2〇1111/1,調(diào)節(jié)？!1為4_5-7.5，溫度 35-65 °C水浴攪拌15-20min，采用采用絮凝離心法、微濾法或絮凝微濾法澄清干酪乳清，得 到乳清蛋白液，備用； d、 將步驟c中得到的澄清后的乳清蛋白液采用再生纖維素超濾膜截留分子量為 5-20KDa進(jìn)行濃縮，操作條件為溫度25°C，壓力0· 10-0· 2MPa、流速2δ -40m/s，濃縮倍數(shù)至 5-10倍，得到第一次的乳清蛋白濃縮液； e、 將步驟d得到的乳清蛋白濃縮液中加入去離子水，料液比為1:1-5:1，流速2δ -40m/ s，壓力0. 1 -0. 2MPa，采用再生纖維素超濾膜截留分子量為5_20KDa進(jìn)行第二次濃縮，脫除 乳糖，得到純化乳清蛋白濃縮液； f、 將步驟e得到的純化乳清蛋白濃縮液采用冷凍千燥或壓力式噴霧塔噴霧干燥，其噴 霧千燥條件為：進(jìn)樣入口溫度115-135° C，千燥空氣量調(diào)解范圍〇. 50-0· 80立方米/min，噴 霧加壓16X 10kPa，輸液栗流量1· 5-2. 5mL/min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速400rpm，經(jīng)100-200目過(guò)篩，即 可得到乳清蛋白粉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟d和步驟e中的再生纖維素超濾膜截 留分子量為lOKDa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟d中濃縮的壓力為〇· l〇MPa，濃縮乳清 流速為35m/s。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟e中加入去離子水，料液比為2 : 1。
【文檔編號(hào)】A23J1/20GK104186916SQ201410383063
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】阿吉艾克拜爾·艾薩, 熱合滿·艾拉, 阿布力米提·伊力, 趙永昕 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所