纳滤膜技术在乳制品生产过程中的应用

2022-08-22

　　酸奶是国内消费量较大的液态乳制品。近年来通过改进酸奶发酵工艺、添加食品配料或食品添加等措施，开发出一系列新产品，形成诸如添加果料的酸奶、凝固型酸奶和某些具有特殊口感的酸奶产品，老酸奶及乳酪酸奶等。因此，需要开辟新的思路进行产品发，将膜过滤技术引入酸奶生产，对原料牛乳进行纳滤浓缩，开发一种黏度、咀嚼性及黏弹性较高，抗管道运输能力较强的高档酸奶产品，减少牛乳发酵前的杀菌强度，减少食品添加剂在酸奶产品中的应用。

　　纳滤膜过滤技术是膜过滤技术的一种，简称纳滤，是介于超滤和反渗透之间的一种分子级的膜分离技术。纳滤膜具有选择性去除去离子的能力。在制药、废水处理等方面已经得到较大规模的应用。食品工业上，纳滤在蛋白质的分离纯化、果汁、饮料及低聚糖脱色提纯浓缩方面有着大量的应用。在乳品工业方面，已成熟用于乳清除盐和乳粉干燥前的浓缩，并开始进行乳品废水的处理方面的研究。通过已有纳滤技术用于乳清脱盐和处理产品生产废水的研究可以发现，纳滤对乳糖的截留率高，除蛋白类外，小分子蛋白质及肽损失也较高;与酸奶凝胶结构形成相关的钙、镁离子保留比较好。利用纳滤膜浓缩原料乳，可以增加牛乳中蛋白、脂肪及固形物浓度，实现不用增稠剂稳定酸奶质构的目的，并减少酸奶生产中的热处理对蛋白质的影响，从而生产新型的酸奶产品。

　　经纳滤膜浓缩后，牛乳中一价离子截留率40%～55%，二价离子截留率94.2%～95.5%，蛋白截留率为95%—97%，乳糖的截留率在90%以上。同一温区内，温度对膜通量无显著性影响(P>0.05)，过膜压力对膜通量具有显著性影响(P<0.05)。65℃，1.6 MPa 纳滤浓缩后生产的酸奶，在黏度、咀嚼性、胶着度、硬度及剪切速率，比15℃，2.0 MPa 生产的酸奶高，且均比未采用纳滤浓缩工艺生产的酸奶的高(P<0.01)，适用于开发黏度较高、具有一定黏弹性的酸奶产品。考虑设备投资、工艺改造等方面，65℃，1.6 MPa 更适合在生产中使用。