处理干酪加工废料的方法技术

一种处理在干酪制造过程中产生的干酪加工废液的方法，在此进行了描述。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。乳清是干酪制造业的主要副产品，基于环境因素，存在一个难以解决的废处理问题。乳清一般由约5wt％乳糖，1wt％的蛋白质和约0.5wt％盐和余量的水组成。同时蛋白质成份可以经常通过超滤方法回收，并因此用于食品中，乳糖成份迄今为止用处不大。虽然主要干酪制造国家持续开发处理和利用流体乳清的方法，但废处理问题的重大要求发展改善处理方法。在1993年通过Dairy ProductsAnnual USDA估算仅美国一国就制造出超过626亿磅的流体乳清。常用的流体乳清处理方法包括用作肥料、用作液体动物饲料、用于食品、干燥和倾倒。在US4001198中Thomus公开了一种通过多步超滤从干酪乳清中回收营养素的方法，其中蛋白质、乳糖和小分子量分子被依次去除。剩余的超滤透过液接着被氧化，用以降低生物需氧量和化学需氧量，以便该超滤透过液可以安全地倾倒。在US4547386中Chambers等人公开了从乳清中制备动物饲料块的内容，其中乳清浓缩至固形物含量至少是45％，接着通过加入二价阳离子，来促进结构胶凝。在US4968521中Melnychyn公开了流体牛奶副产品作为针对食品或动物饲料中的植物原料的提取溶剂的用途。在US4617861中Armstrong公开了通过乳清蛋白的分离，接着通过乳糖发酵来生产乙醇和发酵可溶物的干酪乳清加工方法。蛋白质部分用作食品原料、乙醇作为工业燃料，而发酵可溶物作为动物饲料添加剂。在US4202909中Pederson.Jr公开了使用超滤方法以减少干酪乳清中矿物质含量，从而使其更易获得相对高纯净的乳糖。在US4971701和4855056中，Harju等人公开了通过四室电解池来对干酪乳清脱矿质的方法。在US4543261中，Harmon等人公开了从非离子低分子量有机化合物中分离可溶盐的方法，就是将水性液体通过凝胶型强酸阳离子交换树脂床。在US5118516中Shimatani等人公开了从乳清、脱脂牛奶或脱蛋白质溶液中分离含唾液酸乳糖的方法，就是通过(a)电渗析，或(b)通过阳离子交换树脂和强碱阴离子交换树脂的离子交换，或(c)电渗析和通过阳离子交换树脂和强碱阴离子交换树脂的离子交换的结合来对超滤透过液脱盐。在US5270462中Shimatani等人公开了含高浓度唾液酸制品的制备方法，就是调节干酪乳清的pH值至酸性，让该乳清通过阳离子交换器，接着对该洗脱液进行浓缩和脱盐。JP特许公开01-168693公开了唾液酸组合物制品的制备方法，通过将牛奶、非脂牛奶、酪乳或乳清进行超滤，在pH为4.0至6.0条件下在20000至500000道尔顿分馏，接着进行第二次超滤，在pH为6.0至8.0，0.2至2.0Mpa条件下，在1000至10000道尔顿分馏，以此来去除例如乳糖的杂质。残余物被喷雾干燥或冷冻干燥。JP特许公开03-143351公开从在乳清脱盐中形成的阴离子交换树脂碱性清洗废料中回收寡糖粘合型唾液酸的方法，通过中和、超滤、反渗透、脱盐，在强碱型阴离子交换树脂上吸收唾液酸，接着进行洗脱、脱盐和干燥。JP特许公开59-184197公开了附着在唾液酸中的寡糖的制备方法，通过对冷唾液寡糖糖蜜脱盐，将脱盐的溶液通过阴离子交换柱、中和该洗脱液并通过电泳法对该洗脱液脱盐。因此，通过离子交换色谱法提取有价值的成份来已经公开。用于干酪加工废料中去除唾液寡糖的离子交换基本方法，难以将唾液寡糖从离子交换柱中分离出来。具体地说，被吸收的唾液寡糖通过用几个柱体积的水性盐溶液例如NaCl和NaOAc的柱处理进行洗脱。得到的洗脱液是非常稀的唾液寡糖溶液和高浓度的盐。为了从洗脱液中分离唾液寡糖，该洗脱液须经例如反渗透的脱盐工艺，即将唾液寡糖与盐分离。但是反渗透耗时长且需非常强能量。因此，任何分离工艺最好能避开反渗透脱盐工序。尽管有许多处理废流体乳清的创造性方法，但不断增长的干酪乳清供给量，需要更有效地废处理方法。本专利技术通过提供一种处理干酪废料的方法来解决这个问题，就是提供该物料的经济处理方法。因此，本专利技术的一个目的是提供一种处理干酪加工废液的新方法。本专利技术的第二个目的是提供一种处理干酪加工废液干酪乳清的新方法。本专利技术的第三个目的是提供一种处理干酪加工废液即处理由干燥干酪乳清得到的固体的新方法。本专利技术的第四个目的是提供一种处理干酪加工废液即处理通过从干酪乳清中分离乳糖得到的母液的新方法。本专利技术的第五个目的是提供一种处理干酪加工废液即乳糖的新方法。本专利技术的目的是提供一种处理干酪加工废液的方法，其中依次包括i)将干酪加工废料与阴离子交换树脂接触；ii)从所述干酪加工废料中去除所述阴离子交换树脂，并用锂盐水溶液洗脱所述阴离子交换树脂，得到洗脱液；iii)浓缩所述洗脱液以形成锂盐固体和干酪加工废物锂盐；且iv)用有机溶剂清洗所述固体，溶解所述锂盐，并留下所述干酪加工废物锂盐作为固体。已经发现干酪加工废物锂盐在有机溶剂中具有低的溶解度，而锂盐具有高有机溶剂溶解度，因此该洗脱液可以被“脱盐”，即通过用有机溶剂简单地将锂盐从干酪加工废物锂盐中洗脱。该方法还可以包括去除带正电物料，这一步骤在所述干酪加工废液与所述阴离子交换树脂接触之前进行，接着根据步骤i)至iv)进行加工。根据本专利技术的第二个实施方案，干酪加工废液的处理依次包括i)将干酪加工废料与溶剂接触；ii)从所述干酪加工废液分离所述溶剂；且iii)分离干酪加工废料提取液。已经发现干酪加工废料可以用溶剂提取，来获得干酪加工废料提取液。根据本专利技术加工的干酪加工废料，可以在干酪制造过程中产生的任何废液中获得。例如酸乳清，这是当脱脂奶凝结以形成酪农干酪时分离掉固体而产生的。酸乳清特征是具有高乳酸含量。当干酪由全脂牛奶制备时，残留的液体是甜乳清，它可以通过蒸发进一步加工成干乳清粉。甜乳清也可以被干燥，脱矿质和蒸发形成脱盐乳清透过液。甜乳清也可以经过超滤产生乳清超滤透过液和乳清超滤透过液浓缩液。乳清超滤透过液可以通过结晶乳糖进一步加工成乳糖和母液。从乳清超滤透过液经结晶乳糖得到的母液在本领域称为“Delac”。适合的干酪加工废料包括初乳、牛奶、奶粉、全乳清、脱矿质乳清透过液，由脱矿质乳清透过液得到的再生液、乳清透过液、结晶乳糖、喷雾干燥乳糖、乳清粉、食用乳糖、乳糖、精制乳糖和USP乳糖。优选使用由结晶乳糖得到的水性母液(即，Delac)。流体干酪乳清一般被干燥以便得到非吸湿性，高可分散粉末。新鲜流体乳清通过将其通过自动清洗型澄清器被澄清的。该乳清经分离去除脂肪，接着在二效或三效蒸发器中浓缩，使其固形物含量约62wt％。该固形物可以通过在室温下分离被去除，或更优选在固形物被排除之前，冷却该浓缩乳清。当待加工的干酪加工废料是由干燥乳清得到的固体时，该固体先溶于水，优选约1-620g的量，优选50至200g，更优选约100g的固体每升水。由干燥干酪乳清得到的固体的溶解可在室温下或升高的温度下进行，以此加速溶解过程并增加溶解固体量。优选，温度从20-80℃是合适的。或者，该固体可以通过溶剂提取直接加工。在本专利技术中一般的干酪加工废料都可以利用，而不需要调整pH。因此根据本专利技术在加工之前一般不需要改变物料的pH值。因此，该方法可以避开由于需要调整pH值而产生的更多的废料。但是如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理干酪加工废料的方法，包括：ｉ）将干酪加工废料与阴离子交换树脂接触；ｉｉ）从所述干酪加工废料去除所述阴离子交换树脂，并用锂盐水溶液洗脱所述阴离子交换树脂，得到洗脱液；ｉｉｉ）浓缩所述洗脱液以形成包括锂盐和干酪加工废物锂盐的 固体；且ｉｖ）用有机溶剂清洗所述固化，溶解所述锂盐，并留下所述干酪加工废物锂盐作为固体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B布里安，DA佐普夫，吕蕾，JP小麦克卡雷，M帕特施，
申请(专利权)人：尼奥斯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]