結晶法與膜分離法分離提取乳清中乳糖工藝技術的研究.pdf

1、本研究以生產干酪素所產生的乳清廢棄液為研究材料，以結晶法和膜過濾法對其中的乳糖回收進行研究，為工業(yè)化回收乳糖的方法和工藝參數提供參考依據。結晶法采用單因素和正交試驗，對主要影響因素和工藝參數進行了研究，確定了結晶法生產乳糖的主要工藝流程和參數；采用國標要求方法對乳糖的理化指標進行了較全面的測定；膜過濾法對納濾材料及結構形式進行了選擇，對系統(tǒng)運行工藝進行了研究，并對納濾運行過程中透過液和濃縮液的成分變化進行了分析。研究結果如下：

2、1.結晶法生產乳糖試驗，以生產鮮奶干酪素所排放的廢液乳清為原料，經中和、過濾、真空濃縮、結晶和洗滌等工藝過程后得到乳糖。 2.通過多組單因素試驗，從加熱溫度、中和pH值、保溫時間、濃縮糖度、結晶時間中選出影響乳糖品質最主要因素并L9（34）正交試驗，以乳糖的回收率及乳糖的理化性質為依據，篩選出最佳工藝參數：中和pH值6.8、保溫時間40min、濃縮糖度50Bx。 3.乳清溶液本身呈淺黃綠色，濃縮后顏色會加深，為使乳糖結晶

3、呈透明的晶體狀，需對乳糖濃縮液進行脫色處理。通過L9（34）正交試驗，以乳糖的脫色率為依據篩選出活性炭脫色最佳工藝參數：活性炭用量2%、加熱溫度80℃、吸附時間30min。 4.按上述最佳工藝進行試驗，用結晶法回收乳清中乳糖，每250mL乳清可回收5.782g，回收率達44.48%。結晶法所得乳糖有乳糖特有的甜味、無焦糊味和臭味，呈白色結晶狀態(tài)；水分、灰分、氯化物、乳糖的含量分別為：2.06%、1.32%、1.9%、92.8%，

4、本試驗所得乳糖符合國標要求。 5.膜分離法生產乳糖試驗，確定在運行壓力1.0MPa、溫度<50℃條件下，采用間歇式操作。每周期中過濾時間20h，出料量最大設計為1.6t/Hr；最大進料液量為32M3（批，20Hr）；納濾濃縮倍數為4倍；納濾加水量為20%（料液體積）。系統(tǒng)設計清洗時間為每次90～120分鐘，加上頂料切換的周轉時間，計劃為4.0小時。每批清洗一次。 6.經納濾膜系統(tǒng)處理后，乳清原液中94.44%的糖被截留在

5、濃縮液中，86.51%的氯化物被分離出來，經噴霧干燥后可得乳白色乳糖粉末，粉末顆粒細膩，有乳糖特用的甜味，感官指標符合相應國標要求，乳糖含量為83.68%。 7.經噴霧干燥后每公斤乳清可得乳糖粉0.051Kg，每噸乳清可生產乳糖粉51Kg；按每天可生產30t乳清計算，每天可生產乳糖粉1530Kg。乳清中乳糖含量為5.85%，則30t乳清中共含糖1755Kg，利用納濾膜技術回收乳糖的回收率（RecoveryRate）為87.18%