乳清是由全乳經(jīng)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(zhì)。
在傳統乳制品生產(chǎn)過(guò)程中,一個(gè)主要問(wèn)題是制取干酪后的副產(chǎn)品乳清液的處理。由于其中有高含量的乳糖和蛋白質(zhì),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(xué)耗氧量與生物耗氧量,所以必須進(jìn)行預處理。
傳統的對乳清液處理方式采用的是真空蒸發(fā),濃縮液經(jīng)噴霧干燥成為約含73%乳糖、12%蛋白質(zhì)和12%礦物質(zhì)的粉狀物供飼料用,但營(yíng)養價(jià)值有限。膜過(guò)濾技術(shù)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(shí)使乳糖和礦物質(zhì)在膜的滲透作用下隨濾液而除去。使得膜過(guò)濾產(chǎn)物的截留液中蛋白質(zhì)濃度大大提高,再將富含蛋白質(zhì)的截留液進(jìn)行真空蒸發(fā)和噴霧干燥以除去多余水分,其中的蛋白質(zhì)質(zhì)量分數可提高到60%,成為一種優(yōu)良的動(dòng)物飼料添加物。如果將乳清液的膜過(guò)濾過(guò)程做進(jìn)一步改進(jìn),使超濾與重過(guò)濾技術(shù)相結合,將截留液中所含乳糖與礦物質(zhì)更多地洗出,如此形成的截留液再經(jīng)蒸發(fā)濃縮,則其中的蛋白質(zhì)質(zhì)量分數可高達約85%。
對超濾過(guò)程的濾液中所含的高濃度乳糖必須做進(jìn)一步處理。否則,任其排放到水體中即會(huì )導致形成超標的化學(xué)耗氧量和生物耗氧量,從而污染環(huán)境。處理方法一,是利用反滲透膜將超濾透過(guò)的濾液中的水分進(jìn)一步除掉,從而在截留液中提高乳糖濃度;再經(jīng)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(guò)液作為發(fā)酵用的碳源,用于生產(chǎn)酵母、乙醇或其他發(fā)酵產(chǎn)品。