一种生产高活性蛋白、低乳糖牛奶的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生产高活性蛋白、低乳糖牛奶的系统，包括离心系统、乳清与络蛋白分离系统、乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统，离心系统和乳清与络蛋白分离系统连接，乳清与络蛋白分离系统分别和乳清蛋白与乳糖分离系统连接，乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统连接，本实用新型专利技术的整个生产过程都是在常温下进行操作，避免了蛋白质的变性，并实现了连续性生产。

A system for producing high active protein and low lactose milk

【技术实现步骤摘要】
一种生产高活性蛋白、低乳糖牛奶的系统
本技术涉及乳制品领域，尤其涉及一种生产高活性蛋白、低乳糖牛奶的系统。
技术介绍
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％。乳清蛋白中含有对人体有益的乳铁蛋白，但乳铁蛋白经巴氏杀菌将变性成对人体有害的糠氨酸。另外牛奶中含有较多的乳糖，其含量为4.8％左右。正常情况下，乳糖可在人体小肠上皮细胞的乳糖酶作用下，水解成葡萄糖和半乳糖后被吸收而进入血液。但世界上很多人都存在不同程度的乳糖不耐症现象，他们如果一次摄入较多乳糖，乳糖不能及时被消化吸收。乳糖就进入结肠后被肠道细菌分解。产生大量乳酸、甲酸等短链脂肪酸和氢气，造成渗透压升高，使肠腔中的水分增多，引起腹胀、肠鸣、肠绞痛直至发生腹泻等症状.我们称之为乳糖不耐症。据调查。在亚洲、非洲、特别是我国人群中，大约80％的人都有不同程度的乳糖不耐症症状m。乳糖不耐症已经成为制约我国乳制品消费的重要因素之一，为解决这一问题，国内一些大部分企业是用β-半乳糖苷酶水解牛奶中的乳糖来制备低乳搪牛奶的工艺。将β-半乳搪苷酶添加到巴氏杀茵牛奶中，当酶的添加量为2000NLU/L时。在4℃储存，乳糖水解率达到70％以上所需的时间为12小时。在无菌条件下，将β-半乳耱苷酶添加到UHT奶中，当酶的用量为750、500、250NLU/L时，在常温储存一周，乳糖水解率均达到90％以上。行之有效的方法之一就是用乳糖酶将牛奶中的乳糖水解，制成低乳糖牛奶。如申请号200710021897.6种低乳糖奶的生产方法，专利技术涉及种低乳糖奶的生产方法，它通过乳糖酶对乳糖进行水解，把大部分乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，用这种牛奶制成的消毒奶，含乳糖含量很低，所以叫低乳糖奶，适用乳糖不耐症的人喝。但其中含有多量葡萄糖，糖尿病人是不能喝的。并且，现今各企业需要水解系统去支撑产品的生产，所以工厂的设备投入也比较高。由于水解的充分需要段时间，后续的加工工艺要等待段时间才能继续，产品的传统生产并不是连续性的而是间歇性的生产，这种间歇性生产对于工厂的设备投资增加、利用率都大大降低。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出一种生产高活性蛋白、低乳糖牛奶的系统。具体的，一种生产高活性蛋白、低乳糖牛奶的系统，包括离心系统、乳清与络蛋白分离系统、乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统，离心系统和乳清与络蛋白分离系统连接，乳清与络蛋白分离系统分别和乳清蛋白与乳糖分离系统连接，乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统连接。该生产系统还包括：乳糖与单糖及盐分离系统和反渗透浓缩系统，乳糖与单糖及盐分离系统和乳清蛋白与乳糖分离系统连接，反渗透浓缩系统和乳糖与单糖及盐分离系统连接。所述的离心系统为蝶式离心机，均质系统为均质机。所述的乳清与络蛋白分离系统、乳清蛋白与乳糖分离系统和乳糖与单糖及盐分离系统均采用卷式膜元件。所述的卷式膜元件，包括隔离层和支撑体，隔离层与多个支撑体为一体式结构，多个支撑体均匀设置在隔离层的两侧，隔离层两侧的支撑体位置错开；一体成型的隔离层和支撑体位于相邻两层膜片之间，支撑体的顶面与膜片粘接固定，隔离层的长度与膜片的长度相等；膜片、隔离层和相邻两个支撑体形成一个流体通道；所述的流体通道为梯形结构，流体通道靠近膜片的边长b的长度范围为2.0-3.0mm，流体通道靠近隔离层的边长a的长度范围为1.5-2.5mm，梯形结构的流体通道的上下边距c的长度范围为1.0-2.0mm。所述的支撑体的短边d的长度范围为0.5-1.0mm。本技术的有益效果在于：通过膜分离技术，在常温下，将乳清蛋白与乳糖及盐分离，较多保留了乳清蛋白中的活性成分，例如乳铁蛋白的保存，降低了糠氨酸的含量；并且，减少了传统工艺中通过水解去除乳糖所需要的大量时间，实现了连续生产。附图说明图1是本技术的使用时的工艺流程图；图2是本技术的结构示意图；图3是膜元件的结构示意图；图4是图3中A-A剖视示意图；图5是膜元件的工作状态结构局部放大示意图；图中1-膜片、2-隔离层、3-支撑体、4-流体通道。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。如图2所示，一种生产高活性蛋白、低乳糖牛奶的系统，包括离心系统、乳清与络蛋白分离系统、乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统，离心系统和乳清与络蛋白分离系统连接，乳清与络蛋白分离系统分别和乳清蛋白与乳糖分离系统连接，乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统连接。该生产系统还包括：乳糖与单糖及盐分离系统和反渗透浓缩系统，乳糖与单糖及盐分离系统和乳清蛋白与乳糖分离系统连接，反渗透浓缩系统和乳糖与单糖及盐分离系统连接。乳清与络蛋白分离系统、乳清蛋白与乳糖分离系统以及乳糖与单糖及盐分离系统分别采用微滤、超滤、纳滤的卷式膜元件；整个生产系统配以管路、阀门、预处理单元、自清洗单元、加药单元和可编程控制器(PLC)自控单元等，形成闭路连续膜过滤系统。当处理液在一定压力下通过微滤膜、超滤膜、纳滤膜过滤，达到物理分离的目标。实现微滤、超滤、纳滤的智能化控制连续运转，有异于常规的循环间歇操作。生产系统模块化的设计，电耗低，膜消耗费用低；连续式运行工艺，截留的杂质及时排除系统，不累积在系统内，降低膜的污染；全自控化设计，设计有周密的压力、温度、PH、电导率、流量、浓度、液位报警设置使系统运行更加安全，稳定可靠。具体的，所述的如图3-5所示，上述的微滤、超滤、纳滤的卷式膜元件，包括中心产水管和缠绕在中心产水管上的多层膜片1，它还包括隔离层2和支撑体3，隔离层2与多个支撑体3为一体式结构，多个支撑体3均匀设置在隔离层2的两侧，隔离层2两侧的支撑体3位置错开；一体成型的隔离层2和支撑体3位于相邻两层膜片1之间，支撑体3的顶面与膜片1粘接固定，隔离层2的长度与膜片1的长度相等；膜片1、隔离层2和相邻两个支撑体3形成一个流体通道4；支撑体3与隔离层2接触的边长大于支撑体3与膜片1接触的边长；流体通道4为梯形结构，流体通道4靠近膜片1的边长b的长度范围为2.0～3.0mm，流体通道4靠近隔离层2的边长a的长度范围为1.5～2.5mm，梯形结构的流体通道4的上下边距c的长度范围为1.0～2.0mm；支撑体3的短边d的长度范围为0.5～1.0mm。其中：隔离层2和支撑体3的材料为聚砜、聚乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙烯中的任意一种。如图4所示，膜片1与一体成型的隔离层2和支撑体3依次卷附在中心产水管上，料液通过供料泵进入膜设备后导入流体通道4，料液在流体通道4中流过时，高固含量、高悬浮物、高粘度的物料附着在膜片1的表面，达到溶质溶剂分离、提纯和浓缩的效果，同时流体通道4中具有一定流速的料液对在此之前附着在膜片1表面的高固含量、高悬浮物、高粘度的物料进行冲刷，降低膜元件污堵的几率，使得膜通量更加稳定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产高活性蛋白、低乳糖牛奶的系统，其特征在于，包括离心系统、乳清与络蛋白分离系统、乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统，离心系统和乳清与络蛋白分离系统连接，乳清与络蛋白分离系统和乳清蛋白与乳糖分离系统连接，乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统连接；/n所述的乳清与络蛋白分离系统、乳清蛋白与乳糖分离系统和乳糖与单糖及盐分离系统均采用卷式膜元件；/n所述的卷式膜元件，包括隔离层（2）和支撑体（3），隔离层（2）与多个支撑体（3）为一体式结构，多个支撑体（3）均匀设置在隔离层（2）的两侧，隔离层（2）两侧的支撑体（3）位置错开；一体成型的隔离层（2）和支撑体（3）位于相邻两层膜片（1）之间，支撑体（3）的顶面与膜片（1）粘接固定，隔离层（2）的长度与膜片（1）的长度相等；膜片（1）、隔离层（2）和相邻两个支撑体（3）形成一个流体通道（4）。/n

【技术特征摘要】
1.一种生产高活性蛋白、低乳糖牛奶的系统，其特征在于，包括离心系统、乳清与络蛋白分离系统、乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统，离心系统和乳清与络蛋白分离系统连接，乳清与络蛋白分离系统和乳清蛋白与乳糖分离系统连接，乳清蛋白与乳糖分离系统和均质系统连接；
所述的乳清与络蛋白分离系统、乳清蛋白与乳糖分离系统和乳糖与单糖及盐分离系统均采用卷式膜元件；
所述的卷式膜元件，包括隔离层（2）和支撑体（3），隔离层（2）与多个支撑体（3）为一体式结构，多个支撑体（3）均匀设置在隔离层（2）的两侧，隔离层（2）两侧的支撑体（3）位置错开；一体成型的隔离层（2）和支撑体（3）位于相邻两层膜片（1）之间，支撑体（3）的顶面与膜片（1）粘接固定，隔离层（2）的长度与膜片（1）的长度相等；膜片（1）、隔离层（2）和相邻两个支撑体（3）形成一个流体通道（4）。


2.根据权利要求1所述的一种生产高活性蛋白、...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱全国，武长安，肖松林，邱全伟，姜晓玲，
申请(专利权)人：成都连接流体分离科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51