過濾膜膜分離技術在乳清液處理上的運用

  

乳清是由全乳經酸化凝結成固形物后，攪碎、受熱釋放出的可溶性部分。它作為一種上乳清液約占原有全乳體積的80%-90%，并含有全乳中幾乎所有的乳糖和大約20%的蛋白質。  

在傳統乳制品生產過程中，一個主要問題是制取干酪后的副產品乳清液的處理。由于其中有高含量的乳糖和蛋白質，如被直接排放于城市污水系統，則可導致形成難以接受的高化學耗氧量與生物耗氧量，所以必須進行預處理。  

傳統的對乳清液處理方式采用的是真空蒸發，濃縮液經噴霧干燥成為約含73%乳糖、12%蛋白質和12%礦物質的粉狀物供飼料用，但營養價值有限。膜過濾技術的出現，已成功地用于乳品及乳清液的處理。選用具有合適切割分子量的超濾膜，就能同時使乳糖和礦物質在膜的滲透作用下隨濾液而除去。使得膜過濾產物的截留液中蛋白質濃度大大提高，再將富含蛋白質的截留液進行真空蒸發和噴霧干燥以除去多余水分，其中的蛋白質質量分數可提高到60%，成為一種優良的動物飼料添加物。如果將乳清液的膜過濾過程做進一步改進，使超濾與重過濾技術相結合，將截留液中所含乳糖與礦物質更多地洗出，如此形成的截留液再經蒸發濃縮，則其中的蛋白質質量分數可高達約85%。  

對超濾過程的濾液中所含的高濃度乳糖必須做進一步處理。否則，任其排放到水體中即會導致形成超標的化學耗氧量和生物耗氧量，從而污染環境。處理方法一，是利用反滲透膜將超濾透過的濾液中的水分進一步除掉，從而在截留液中提高乳糖濃度；再經電滲析膜，使乳糖分解為甜味糖漿。處理方法二，是將富含乳糖的超濾透過液作為發酵用的碳源，用于生產酵母、乙醇或其他發酵產品。