一种从乳清中分离纯化乳糖的方法技术

本发明专利技术属于糖分离纯化技术领域，公开了一种从乳清中分离纯化乳糖的方法，其包括：将乳清置于容器中，加热至70‑75℃，保温，然后离心，收集上清液，然后往上清液中添加吸附剂，搅拌，然后静置，过滤，收集滤液；将滤液通过纳滤膜，收集滤过液；将滤过液浓缩，结晶，干燥获得。本发明专利技术提取纯化方法简单，乳糖纯度高，可操作性强。

A method of separation and purification of lactose from whey

The invention belongs to the technical field of sugar separation and purification, and discloses a method for separating and purifying lactose from whey, which includes: placing the whey in a container, heating it to 70 75 degrees C, heat preservation, centrifuging, collecting the supernatant, then adding adsorbent into the supernatant, stirring, filtering and collecting filtrate. The filtrate is collected through the nanofiltration membrane, and the filtrate is concentrated, crystallized and dried. The invention has simple extraction and purification method, high purity of lactose and strong operability.

【技术实现步骤摘要】
一种从乳清中分离纯化乳糖的方法
本专利技术属于糖分离纯化
，涉及一种从乳清中分离纯化乳糖的方法。
技术介绍
乳清通常指用牛奶或羊奶生产奶酪过程中所产生的副产品。乳清是在奶酪生产过程中，牛奶凝结成凝乳块后分离出的呈绿色的、半透明的液体。乳清直接喷雾干燥成粉或制成浓缩物，也可进一步处理，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。乳糖在自然界中仅存在于哺乳动物的乳汁中，一分子乳糖消化可得一分子葡萄糖和一分子半乳糖。乳糖的主要功能是为人体供给热能，儿童和成人的生长发育、新陈代谢、组织的合成，维持正常体温以及体育锻炼、劳动工作都需要大量的热能，特别是小儿对糖的分解消化吸收利用都比成年人旺盛，乳糖是小儿体内器官、神经、四肢、肌肉、等发育及活动的动力。小儿的脑细胞发育和整个神经系统的健全都需要大量的乳糖，一周岁以内的小儿每千克体重每天需要糖13克左右，乳糖的另外一个重要作用是促进小儿肠道内的乳酸菌繁殖增长，在肠道中乳糖在乳酸杆菌乳酸链球菌、多种酶及某些微生物的作用下生成乳酸，乳酸对小儿肠胃有调整保护作用，它能抑制肠内异常发酵产生的毒素造成的中毒现象，还可抑制肠内有害细菌的繁殖。乳糖的另一个作用是在钙的代谢过程中可以促进小儿对钙的吸收。乳中的甜味就来源于乳糖，但乳糖和其他糖类相比甜度较低所以不会造成小儿的偏食。目前，商品化的乳糖大多由葡萄糖合成，而且价格较高；从乳清中提取乳糖仅仅处于实验室阶段，主要存在纯度不高，操作步骤繁琐，成本较高等缺陷。传统的结晶法包括：结晶法的实验流程如下：牛奶→脱脂→点酸→乳清→加热→中和→加热→过滤→蒸发浓缩→结晶→分离母液→洗涤结晶→干燥→乳糖→检验→包装→成品；其存在操作步骤繁琐，乳糖纯度不高等缺陷。而且，不同纯度的乳糖价格差距很大，提高乳糖纯度可以提高乳糖生产企业的利润。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种从牛乳清中分离纯化乳糖的方法，该方法操作简单可行，工业能耗低，大大提高了乳糖的纯度，完全符合国家相关标准。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种从牛乳清中分离纯化乳糖的方法，其包括如下步骤：将乳清置于容器中，加热至70-75℃，保温5-10min，然后2000rpm离心3-5min，收集上清液，然后往上清液中添加占上清液0.3-0.5%（w/w）的吸附剂，300rpm搅拌5min，然后静置60-90min，100目筛网过滤，收集滤液；将滤液通过纳滤膜，纳滤温度为30-35℃，截留量为500Da，收集滤过液；将滤过液浓缩至原体积的五分之一，浓缩后的料液进入结晶罐，控制料液温度为90℃，保温30-60min，分离获得晶体和母液，将晶体干燥获得乳糖。具体地，所述吸附剂按照如下工艺制备而得：将海泡石粉、硅藻土、草炭土以及有机膨润土按照3:2:1:1的质量比混合搅拌均匀得到混合料；将混合料与聚丙烯球按照1:2的体积比置于造粒机中，接着加入占聚丙烯球质量的2%的浓度为8wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为1mm的颗粒，然后置于100℃温度干燥120min，再放入烧结炉中烧结，烧结温度800℃，保温90min，取出，冷却至室温，即得。优选地，所述乳清为牛乳清，成分按照重量百分比为：蛋白质0.5-0.6%，脂肪0.2-0.3%，乳糖5.1-5.3%，无机盐0.7-0.8%，其余为水。按照上述任其一所述的方法制备的乳糖。本专利技术还可以选择羊奶来分离乳糖。本专利技术主要包括但是并不限于以下几个方面的优点和进步：本专利技术提取纯化工艺简单，乳糖纯度高，可操作性强，避免采用多次超滤纳滤、离子树脂交换、多次重复结晶等步骤，降低了工业能耗，减轻了企业成本；本专利技术采用新型吸附剂，具备大孔径结构，透气性能好、体积密度小、热膨胀系数低、气孔率高、吸附容量和表面积大，能够有效地吸附蛋白质、脂肪以及小分子无机盐等，机械强度大，不容易破坏，并且原料成本低廉；本专利技术通过蛋白质加热变性、离心去除蛋白，再经过吸附剂和纳滤处理，有效地去除了蛋白质、无机盐以及脂肪组分，大大提高了乳糖纯度，增加了工业附加值。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本专利技术进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1一种从牛乳清中分离纯化乳糖的方法，其包括如下步骤：牛乳清成分分析，重量百分比：蛋白质0.5-0.6%，脂肪0.2-0.3%，乳糖5.1-5.3%，无机盐0.7-0.8%，其余为水。将牛乳清置于容器中，加热至70℃，保温5min，然后2000rpm离心5min，收集上清液，然后往上清液中添加占上清液0.3%（w/w）的吸附剂，300rpm搅拌5min，然后静置90min，100目筛网过滤，收集滤液；将滤液通过纳滤膜，纳滤温度为30℃，截留量为500Da，收集滤过液；将滤过液浓缩至原体积的五分之一，浓缩后的料液进入结晶罐，控制料液温度为90℃，保温60min，分离获得晶体和母液，将晶体干燥获得乳糖；其中，乳糖收率为75.3%。所述吸附剂按照如下步骤制备而得：将海泡石粉、硅藻土、草炭土以及有机膨润土按照3:2:1:1的质量比混合搅拌均匀得到混合料；将混合料与聚丙烯球按照1:2的体积比置于造粒机中，接着加入占聚丙烯球质量的2%的浓度为8wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为1mm的颗粒，然后置于100℃温度干燥120min，再放入烧结炉中烧结，烧结温度800℃，保温90min，取出，冷却至室温，即得；。实施例2一种从牛乳清中分离纯化乳糖的方法，其包括如下步骤：牛乳清成分分析，重量百分比：蛋白质0.5-0.6%，脂肪0.2-0.3%，乳糖5.1-5.3%，无机盐0.7-0.8%，其余为水。将牛乳清置于容器中，加热至75℃，保温6min，然后2000rpm离心3min，收集上清液，然后往上清液中添加占上清液0.5%（w/w）的吸附剂，300rpm搅拌5min，然后静置60min，100目筛网过滤，收集滤液；将滤液通过纳滤膜，纳滤温度为35℃，截留量为500Da，收集滤过液；将滤过液浓缩至原体积的五分之一，浓缩后的料液进入结晶罐，控制料液温度为90℃，保温30min，分离获得晶体和母液，将晶体干燥获得乳糖；其中，乳糖收率为74.9%。所述吸附剂按照如下步骤制备而得：将海泡石粉、硅藻土、草炭土以及有机膨润土按照3:2:1:1的质量比混合搅拌均匀得到混合料；将混合料与聚丙烯球按照1:2的体积比置于造粒机中，接着加入占聚丙烯球质量的2%的浓度为8wt%的聚乙烯醇水溶液，制成粒径为1mm的颗粒，然后置于100℃温度干燥120min，再放入烧结炉中烧结，烧结温度800℃，保温90min，取出，冷却至室温，即得。实施例3一种从牛乳清中分离纯化乳糖的方法，其包括如下步骤：牛乳清成分分析，重量百分比：蛋白质0.5-0.6%，脂肪0.2-0.3%，乳糖5.1-5.3%，无机盐0.7-0.8%，其余为水。将牛乳清置于容器中，加热至70℃，保温10min，然后2000rpm离心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从乳清中分离纯化乳糖的方法，其包括如下步骤：将乳清置于容器中，加热至70‑75℃，保温5‑10min，然后2000rpm离心3‑5min，收集上清液，然后往上清液中添加占上清液0.3‑0.5%（w/w）的吸附剂，300rpm搅拌5min，然后静置60‑90min，100目筛网过滤，收集滤液；将滤液通过纳滤膜，纳滤温度为30‑35℃，截留分子量为500Da，收集滤过液；将滤过液浓缩至原体积的五分之一，浓缩后的料液进入结晶罐，控制料液温度为90℃，保温30‑60min，分离获得晶体和母液，将晶体干燥获得乳糖。

【技术特征摘要】
1.一种从乳清中分离纯化乳糖的方法，其包括如下步骤：将乳清置于容器中，加热至70-75℃，保温5-10min，然后2000rpm离心3-5min，收集上清液，然后往上清液中添加占上清液0.3-0.5%（w/w）的吸附剂，300rpm搅拌5min，然后静置60-90min，100目筛网过滤，收集滤液；将滤液通过纳滤膜，纳滤温度为30-35℃，截留分子量为500Da，收集滤过液；将滤过液浓缩至原体积的五分之一，浓缩后的料液进入结晶罐，控制料液温度为90℃，保温30-60min，分离获得晶体和母液，将晶体干燥获得乳糖。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附剂按照如下工艺制...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜竹茂，杨宝雨，高珊珊，刘婕，单静，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：山东,37