从牛奶提取高纯度乳清蛋白的方法 |
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| 申请号 | CN201510940814.8 | 申请日 | 2015-12-16 | 公开(公告)号 | CN105341316A | 公开(公告)日 | 2016-02-24 |
| 申请人 | 新希望双喜乳业(苏州)有限公司; | 发明人 | 王铁军; 史寒琴; 惠建明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种从 牛 奶提取高纯度 乳清 蛋白的方法，步骤1)将鲜牛奶进行第一次离心操作，得到 脱脂 牛奶；步骤2)在第一压 力 下将脱脂牛奶通过微滤膜后进行第二次离心操作， 抽取 上清液，在第二压力下通过 超滤 膜，得到通过所述超滤膜后的第一渗透物和未通过所述超滤膜的第一滞留物；步骤3)将所述第一渗透物通过 硅 藻土，收集通过 硅藻土 的第二渗透物；步骤4)将第二渗透物滴入到氢 氧 化钠溶液中，压滤，得到第三渗透物，用 盐酸 溶液调节第三渗透物的PH值，在第三压力下通过纳滤膜，得到第四渗透物；步骤5)将第一滞留物和第四渗透物 喷雾干燥 。本发明解决了乳清蛋白不易提取、提取纯度不高的技术问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种从牛奶提取高纯度乳清蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 从牛奶提取高纯度乳清蛋白的方法技术领域[0001] 本发明属于乳制品的生产技术领域，特别涉及一种从牛奶提取高纯度乳清蛋白的方法。 背景技术[0002] 乳清蛋白是采用先进工艺从牛奶分离提取出来的珍贵蛋白质，以其纯度高、吸收率高、氨基酸组成最合理等诸多优势被推为“蛋白之王”。乳清蛋白不但容易消化，而且还具有高生物价、高消化率、高蛋白质功效比和高利用率，是蛋白质中的精品等特点，是公认的人体优质蛋白质补充剂之一。牛奶的组成中87％是水，13％是乳固体。而在乳固体中27％是乳蛋白质，乳蛋白质中只有20％是乳清蛋白，其余80％都是酪蛋白，因此乳清蛋白在牛奶中的含量仅为0.7％。 [0003] 我国分离、制备乳清分离蛋白始于十多年前，当时采用的技术主要是膜技术。而美国早在1990年就已采用离子交换法从乳清中分离乳清蛋白。此外，生物选择吸附、亲和色谱提纯法及反相胶束萃取法等都是开发的新的分离乳清蛋白成分的方法。 [0004] 目前我国尚没有具有自主知识产权的乳清蛋白综合利用技术，而国外技术受专利保护，这严重制约了我国乳清蛋白资源的开发利用及乳品工业的可持续发展。据了解，我国每年仍需进口大量脱盐乳清粉、乳清浓缩蛋白、乳清分离蛋白和乳糖等乳清制品用于配方食品、糖果生产和冰淇淋配料，其花费巨大。 [0005] 国外乳品工业中已经研制运用超滤技术来制作“预干酪”和乳清浓缩物。与传统的蒸发浓缩相比，膜技术不仅能减少加热引起的蛋白质变性，而且在产品提纯方面具有明显优势。在美国大约三分之二的乳清直接喷雾干燥成粉或制成浓缩物，其余三分之一乳清做进一步处理，加工成其他乳清产品，如脱盐乳清粉，低乳糖乳清粉、高乳糖乳清粉、乳糖、乳清浓缩蛋白和乳清分离蛋白等。 [0006] 由此可见，目前还不易从从牛奶中提取乳清蛋白，提取效率和纯度不高，或是提取成本大，无法工业化推广应用。 发明内容[0007] 针对上述技术问题，本发明中提出了一种从牛奶提取高纯度乳清蛋白的方法，解决了乳清蛋白不易提取、提取纯度不高的的技术问题。 [0008] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种从牛奶提取高纯度乳清蛋白的方法，包括以下步骤： [0009] 步骤1)将鲜牛奶进行第一次离心操作，去除上层脂肪，得到脱脂牛奶； [0010] 步骤2)在第一压力下将脱脂牛奶通过微滤膜后进行第二次离心操作，抽取上清液，得到乳清；将乳清进行巴氏杀菌后，在第二压力下通过超滤膜，得到通过所述超滤膜后的第一渗透物和未通过所述超滤膜的第一滞留物； [0012] 步骤4)将第二渗透物滴入到0.1wt％～5wt％的氢氧化钠溶液中，等待15min后通过板框压滤机压滤，得到第三渗透物，在第三渗透物溶液中加入壳聚糖，经过1h后，用0.03wt％～1.4wt％盐酸溶液调节第三渗透物的PH值，直至将第三渗透物溶液调至中性，等待2h后在第三压力下通过纳滤膜，得到第四渗透物； [0013] 步骤5)将第一滞留物和第四渗透物喷雾干燥，得到高纯度的乳清蛋白。 [0014] 优选的，所述第一次离心操作的转速为4000r/min～5500r/min，离心15min。 [0015] 优选的，所述第二次离心操作的转速为5000r/min～7000r/min，离心20min。 [0016] 优选的，所述步骤2)中，将上清液在3～8摄氏度之间透析12～24h后得到所述乳清。 [0017] 优选的，所述第一压力为0.03MPa～0.05MPa。 [0018] 优选的，所述第二压力为0.15MPa～0.20MPa。 [0019] 优选的，所述第三压力为0.20MPa～0.28MPa。 [0020] 优选的，所述步骤2)中，将乳清加热到35～45摄氏度后，再通过所述超滤膜； [0021] 所述步骤4)中，将第三渗透物加热到30～45摄氏度后，再通过所述纳滤膜。 [0022] 优选的，所述步骤2)中，将上清液通过活性炭柱，再进行巴氏杀菌。 [0023] 优选的，所述步骤3)中，将第一渗透物加热到40～45摄氏度后，进入硅藻土容器中，待温度降至常温后，从硅藻土容器中输出第二渗透物。 [0024] 本发明至少包括以下有益效果： [0025] 1、本发明的提取方法，充分提取乳清中的蛋白，乳清蛋白的提取率高，且提高了乳清蛋白粉的纯度，同时降低了加工成本； [0026] 2、本发明的提取方法在提取乳清蛋白的过程中不会引入其他杂质离子，进一步提高了产品的纯度。 [0028] 图1为提取高纯度乳清蛋白粉的流程示意图。 具体实施方式[0030] 应当理解，本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。 [0031] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种从牛奶提取高纯度乳清蛋白的方法，如图1所示，包括以下步骤： [0032] 步骤1)将鲜牛奶进行第一次离心操作，去除上层脂肪，得到脱脂牛奶；所述第一次离心操作的转速为4000r/min～5500r/min，离心15min，本实施例中，离心机的转速采用4500r/min，离心15min后，静置1h时后，牛奶中的脂肪在最上层，将上层脂肪抽取出来； [0033] 步骤2)在第一压力下将脱脂牛奶通过微滤膜后进行第二次离心操作，抽取上清液，得到乳清；所述第二次离心操作的转速为5000r/min～7000r/min，离心20min，本实施例中，本实施例中，离心机的转速采用6300r/min，将乳清进行巴氏杀菌后，在第二压力下通过超滤膜，得到通过所述超滤膜后的第一渗透物和未通过所述超滤膜的第一滞留物； [0034] 步骤3)将所述第一渗透物通过硅藻土，所述硅藻土中含有乙酸乙酯，收集通过硅藻土的第二渗透物； [0035] 步骤4)将第二渗透物滴入到0.1wt％～5wt％的氢氧化钠溶液中，等待15min后通过板框压滤机压滤，得到第三渗透物，在第三渗透物溶液中加入壳聚糖，经过1h后，用0.03wt％～1.4wt％盐酸溶液调节第三渗透物的PH值，直至将第三渗透物溶液调至中性，等待2h后在第三压力下通过纳滤膜，得到第四渗透物； [0036] 步骤5)将第一滞留物和第四渗透物喷雾干燥，得到高纯度的乳清蛋白。 [0037] 上述技术方案中，所述步骤2)中，将上清液在3～8摄氏度之间透析12～24h后得到所述乳清，本实施例中，将上清液在4摄氏度的条件下透析18h。 [0038] 上述技术方案中，所述第一压力为0.03MPa～0.05MPa，本实施例采用0.04MPa。 [0039] 上述技术方案中，所述第二压力为0.15MPa～0.20MPa，本实施例采用0.17MPa。 [0040] 上述技术方案中，所述第三压力为0.20MPa～0.28MPa。 [0041] 上述技术方案中，所述步骤2)中，将乳清加热到35～45摄氏度后，再通过所述超滤膜；本实施例中，将乳清加热到45摄氏度，以此来最大程度的滤除乳清中的其他成分，达到提高乳清蛋白的占比。 [0042] 所述步骤4)中，将第三渗透物加热到30～45摄氏度后，再通过所述纳滤膜。 [0043] 上述技术方案中，所述步骤2)中，将上清液通过活性炭柱，再进行巴氏杀菌，上清液通过活性炭柱是为了提高上清液的透光率，以滤除上清液中的其他成分。 [0044] 上述技术方案中，所述步骤3)中，将第一渗透物加热到40～45摄氏度后，再进入硅藻土容器中，在容器中静置3～6h后，也就是待温度降至常温后，从被乳清蛋白被吸附后的溶液从硅藻土容器中输出，所述第二滞留物，也就是含有乳清蛋白的物质附着在所述硅藻土表面，将第二滞留物中提取乳清蛋白的溶液，即第三渗透物，最后将含有乳清蛋白的第一滞留物和第三渗透物的溶液喷雾干燥后记得到乳清蛋白粉。 [0045] 由上所述，本发明的提取方法，充分提取乳清中的蛋白，乳清蛋白的提取率高，且提高了乳清蛋白粉的纯度，同时降低了加工成本；同时，在提取乳清蛋白的过程中不会引入其他杂质离子，进一步提高了产品的纯度。 |
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