超滤膜分离技术回收乳清蛋白工艺研究毕业论文

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1、超滤膜分离技术回收乳清蛋白工艺研究摘要1关键词11.研究目的和意义12材料与方法32.1试验材料42.2试验仪器与设备42.3试验方法42.3.1超滤膜分离系统运行工艺及操作要点42.3.1.1膜分离工艺流程及操作要点42.3.1.2超滤膜材料的选择52.3.1.3膜过滤系统运行工艺52.3.2乳清蛋白粉工艺流程及操作要点62.3.3乳清理化指标测定62.3.4乳清营养成分测定73结果与分析73.1超滤膜的选择73.2膜过滤系统运行工艺103.2.1膜过滤系统工艺条件及要求103.2.2膜系统操作及配置方案103.2.3操作时间及温度对膜通量的影响103.2.4操作压力对

2、膜通量的影响113.3透过液成分分析113.4乳清蛋白粉回收率124结论1321超滤膜分离技术回收乳清蛋白工艺研究参考文献13致谢15超滤膜分离技术回收乳清蛋白工艺研究（甘肃农业大学食品科学与工程学院05级食品科学与工程）摘要：研究利用超滤膜分离技术，从干酪素乳清废弃液中回收乳清蛋白，通过对不同超滤膜性能的比较，选择最佳的超滤膜材料、工艺流程以及运行参数，测其分离效果，结果表明：采用PW2540型聚醚砜卷式超滤膜较好，其最佳工艺参数，操作温度35℃，操作压力0.5MPa，且超滤膜透液通量较高，运行稳定。乳清蛋白粉中蛋白质含量72.40%，灰分3.85%，每吨乳清废弃液中可

3、回收乳清蛋白粉5.13Kg，具有较好的经济效益及减排环保效果。关键词：乳清废弃液；超滤膜分离；回收；乳清蛋白粉。1.研究目的和意义生产干酪、干酪素时从牛乳中分离出来的总固形物含量一般为6.0%一6.5%的不透明的浅黄色液体即为乳清，它包含鲜乳中近一半的营养成分。乳清中含有的营养成分基本上都是可溶的，如乳清蛋白、磷脂、乳糖、矿物质以及维生素等。全世界每年生产干酪和干酪素所产生的乳清约为9000万吨，其数量之大是相当可观的[1]。目前，我国、我省干酪素工业约有90%的乳清（含乳清蛋白、乳糖、乳铁蛋白）作为废水排放，仅甘肃华羚干酪素公司每年干酪素废液排放量就达7～821超滤膜分

4、离技术回收乳清蛋白工艺研究万吨，理论上损失乳清蛋白、乳糖、乳铁蛋白5000吨。作为副产品的乳清的量分别是主要产品干酪、干酪素的9倍和27倍。近年来，由于干酪含有丰富的营养成分（蛋白质和脂肪相当于原料乳的十倍左右），成为全世界唯一保持连续上升的乳制品[2]。事实证明，在经济发达国家干酪有宽阔的消费市场，在消费者的饮食结构中占重要比例。在我国,由于经济、技术和饮食风俗等多方面的原因,干酪处于起步阶段,生产的厂家较少,不仅产量低,且品种少,但仅北京华冠乳品公司和东直门乳品厂两家每年排放乳清2万吨左右。一般每生产1kg干酪素可得到10kg的乳清，目前，大量乳清是作为废弃液被排掉的

5、，这不仅浪费了营养资源，降低了企业经济效益，而且其中含乳糖4%一5%，生化需氧量(BicxhemicalOxygenDe-mand,简称BOD)约为35000～45000mg/L。合理的开发利用乳清资源不仅可以降低乳清废水中的COD和BOD物质，而且能获得有用的物质；既消除了污染，又实现了废物资源化。目前国内干酪素及其乳清回收行业中存在的主要问题有：用曲拉或鲜奶生产干酪素时，乳清回收精制技术未解决，造成大量副产品浪费，设备简陋，废液污染严重，同时管理水平低，经济效益不高。工业或食品用乳清蛋白、乳糖、乳铁蛋白、奶油纯度不高，色泽黄暗，黏度大，含水量高，有异味，质量不稳定。不

6、能用曲拉、鲜奶生产出市场上紧缺的高纯度乳清、乳糖、乳铁蛋白、奶油等产品。急需进行技术攻关和新产品开发，解决生产中的关键技术问题，并进行产业化生产。因此合理的开发利用乳清资源已成为急待解决的问题。乳清蛋白是酪蛋白沉淀后(pH=4.6)，存在于乳清中的蛋白质，约占乳总蛋白质的18%～20%21超滤膜分离技术回收乳清蛋白工艺研究。乳清蛋白的热稳定性不如酪蛋白。乳清蛋白质与血浆蛋白质相近似，属于全价蛋白质。含有组成蛋白质的全部20种氨基酸，除含硫氨基酸含量稍低之外，其它几种必需氨基酸的含量均较高，与FAO规定的氨基酸标准模式相比，均能满足人体氨基酸平衡的需要。乳清蛋白是支链氨基酸

7、的丰富来源,是目前所知的含支链氨基酸水平最高的天然食物[10]。主要的乳清蛋白有α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、血清白蛋白、免疫球蛋白和乳铁蛋白[11]，。由于从牛奶中分离出来的a-乳白蛋白在氨基酸比例和结构方面，以及在功能特性上与人乳都非常相似。在婴儿配制食品中广泛地添加α-乳白蛋白，可使其更接近母乳。β-乳球蛋白被分离出来，一方面利用它的凝胶功能和包水性质作为添加剂，用于甜点、调味料和涂抹性食品中。另一方面β-乳球蛋白具有强的视黄醇结合点及强的脂肪酸结合点，使用它来包含脂溶性维生素可用于乳制品、焙烤食品、运动饮料和营养增补剂[