乳品中混合物的提取制造技术

本发明专利技术涉及对乳品和乳加工流程产物进行处理生产脂类和脱脂乳加工流程产物的方法。更特别地，涉及从液体乳品和乳加工流程产物中提取脂类的近临界液体提取技术的用途。在所述近临界液体提取技术中的优选溶剂是基于醚类与水部分互溶的溶剂。本发明专利技术所使用的一种特别的优选溶剂是二甲醚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术简介本专利技术涉及对乳品和乳加工流程产物(dairy process stream)进行处理来生产脂类和基本脱脂的蛋白流程产物的方法。更特别地，涉及从含脂乳品和乳加工流程产物中提取脂类的近临界液体提取技术的应用。
技术介绍
众所周知，乳品和加工流程产物是蛋白、脂类、糖类和矿物质的复杂混合物。目前，从这种流程产物中对特异的成分进行提取和精制的方法是有限的，同时从基于乳清的流程产物的蛋白中对脂类进行分离也相当困难。酸沉淀、热沉淀、酶沉淀、离心分离、膜过滤和离子交换是公认的从奶和奶副产品中分离成分的方法。然而，这些方法往往浪费成本且不能获到期望的产率。同样，某些提取过程必须要在不可逆地改变分离成分物理性质的条件下进行(例如蛋白质变性)。国际公开第WO 91/14377号和第WO 92/08363号分别描述了超临界二氧化碳和亚临界二氧化碳从乳品和加工流程产物中进行脂类部分提取和蛋白分级沉淀的用途。然而，因这两个公开均显示有限的成功和不能提取到有用的磷脂和鞘脂，使用这些技术的脂类产率是较低的。所以本专利技术的目的就是提供一种从乳品和乳加工流程产物中提取多种脂类的改进或替代的方法。专利技术概述第一方面，本专利技术广泛地包括乳品或乳加工流程产物的处理方法，所述方法至少包含以下步骤a)将所述乳品或乳加工流程产物同与水部分互溶的基于醚类的溶剂相接触，所述基于醚类的溶剂处于近临界温度和压力的状态，以产生含有脂类的近临界液相；b)从乳品或乳加工流程产物中分离近临界液相以产生基本脱脂的乳品或乳加工流程产物；其中乳品或乳加工流程产物的湿度超过75％；及c)降低近临界液相的压力来回收脂类。优选地，所述溶剂在室温下为气态。更优选地，溶剂为二甲醚或在等于或低于水在二甲醚中溶解度时的水和二甲醚的混合物。优选地，二甲醚的压力是至少在提取温度时的蒸气压。优选地，二甲醚的温度介于约10℃到约70℃。更优选地，二甲醚的温度介于约40℃到约60℃。优选地，乳品或乳加工流程产物选自基于乳清的流程产物、奶脂副产物、奶和奶油。最优选的用于本专利技术乳品或加工流程产物选自乳清、乳清蛋白浓缩渗余物、乳清蛋白分离副产物、黄油副产物、无水乳脂副产物以及含有脂类的乳溢出物。所述乳品或加工流程产物或可以是自然状态的液体，或可以是从冷冻状态溶解得到的，或从奶粉中再生的。优选地，所述乳品或加工流程产物的湿度高于约75％但低于约99％。更优选地，所述乳品或加工流程产物的湿度介于约80％至95％，最优选地，介于85％至90％。优选地，所述乳品或乳流程产物和溶剂以连续方式相接触。另一方面，本专利技术提供通过任一上述方法所获得的来自于乳品或乳加工流程产物的提取物。又一方面，本专利技术提供通过任一上述方法所获得的基本脱脂的乳品或乳加工流程产物。本专利技术还可广泛地由本申请的说明书所指出或提示的部分、元件和特征组成，其能以单独或集合、以及任意两个或更多的所述部分、元件和特征的任意或全部的组合形式存在，且其中本专利技术描述了特定的整合，其具有本领域公知的与本专利技术相关的等价物，这种公知的等价物如果其单独给出，也应包括在本专利技术中。本专利技术包括上述部分并包括以下给出的实施例的组成部分。附图简述附图说明图1所示为在二甲醚与压力和温度有关的优选的操作区域。图2所示为从固体进行近临界提取所使用的设备的流程图。图3所示为从液体进行近临界提取所使用的设备的流程图。图4所示为提取的磷脂和鞘脂的典型的HPLC色谱图。专利技术详述每一种物质都有其自身的“临界”点，在临界点上该物质的液态和气态变为相同状态。在接近但高于物质的临界点时，物质为流态并同时具有液体和气体的性质。所述流体具有与液体相似的密度和与气体相似的粘度和扩散度。本专利技术所用的术语“超临界”是指在高于物质临界点的压力-温度区域。术语“亚临界”是指等于或大于液体的蒸气压、但低于临界温度的压力-温度区域。本专利技术所用的术语“近临界”包括了超临界和亚临界区域，是指接近于临界点的压力和温度。如上所述，乳品和乳加工流程产物是蛋白、脂类、糖类和矿物质的复杂混合物。乳品和乳加工流程产物中有用的脂类包括磷脂和鞘脂。近临界流体是脂类的有用溶剂。已知超临界CO2被用于提取中性脂类，但与作为共溶剂的乙醇混合后，也可用于提取以下种类的磷脂。丙烷是一种已知的适于提取中性脂和磷脂的溶剂。DME以前就被用于从固体食物材料中提取调味剂和香味剂(参见Yano等美国专利第4,069,351号和美国专利第4,136,065号)，从粗蛋黄(Yano等美国专利第4,157,404号)和干蛋粉(Yano等美国专利第4,234,619号)中提取脂类。在美国专利第4,157,404号中，Yano声明尽管可从粗蛋黄中提取脂类(75％湿度)，但所获得的蛋白质是变性的。在美国专利第4,234,619号中，Yano声明如果所述蛋黄是干的，所提取到的蛋白质就不会变性，但只能部分地提取到磷脂。我们发现，通过确保起始乳品或乳流程产物的湿度高于75％，可以降低或消除通过DME提取技术获得蛋白质的变性；并且作为共溶剂加入到DME中、起到与脂类共提取作用的水，有助于防止变性作用。我们还发现，有本专利技术的连续的处理过程(在溶剂和乳品或乳流程产物之间)产生的短暂接触时间降低了通过DME提取技术获得蛋白的变性作用。接触时间是指在近临界条件下，所述溶剂暴露于所述乳流程产物或乳品的时间长度。在本专利技术的优选实施方案中，所述乳流程产物或乳品与所述溶剂在适于连续过程的接触设备中相接触，例如但不限于喷嘴、静态混合器或多孔膜接触器。由此，在所述接触设备之后，脱脂乳流程产物(或乳品)与近临界溶剂可立即发生分离，并且因此接触时间在秒数量级。以连续方式和短接触时间对湿度超过75％的乳品和乳流程产物的处理能够实现脂类的提取(包括磷脂和鞘脂)，留下含有基本脱脂的可溶乳蛋白的水性流程产物。图1所示为DME的蒸气压曲线，特别是可用于确定在给定压力和温度组合时DME的状态。利用这些信息，可以创建出获得最高产率的适合条件。图2和图3是可用于近临界提取技术的设备示意图，并在实施例中有进一步详细的说明。图4是脂类提取物的HPLC色谱图(详见实施例5，B型高脂WPC)。编号各峰的代码如下1-3，中性脂类(71％提取物)；4-8，未知物；9-10，磷脂酰肌醇；11-12，未知物；13-15，磷脂酰乙醇胺；16-20，未知物；21，磷脂酰胆碱；22-24，鞘磷脂。期望的温度范围，尤其对含有乳清蛋白的乳流程产物而言，在约40-60℃。在这个狭窄的范围，众所周知乳清蛋白就会在溶液中可逆地伸展，推测这样的伸展使近临界溶剂得以接近脂类实现提取。在优选范围之外的操作也有可能但产率较低，如果温度低于期望的范围则发生产物冻结，如果温度高于期望的范围会发生蛋白的热变性。本专利技术的方法能够同时产生脂类提取物和基本脱脂水性的蛋白流程产物。脂类提取物可用于例如，健康食品、膳食添加剂、药物和化妆品，而贫化(depleted)的乳品或乳加工流程产物(基本脱脂蛋白流程产物)则可用于例如乳品(例如奶酪、发酵食物和饮料、冰激凌、巧克力)、营养棒和烘烤货品。以上对本专利技术的优选实施方案进行了描述并指出了几种可能的修改，但本领域技术人员应意识到在不脱离本专利
的同时还可以进行其他修改。实施例从乳固体中进行提取的方法与设备如本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理乳品或乳加工流程产物的方法，其至少包括以下步骤：ａ）将所述乳品或乳加工流程产物同与水部分互溶的基于醚类的溶剂相接触，所述基于醚类的溶剂处于近临界温度和压力，以产生含有脂类的近临界流相；ｂ）从所述乳品或乳加工流程产物中分离 所述近临界流相以产生基本脱脂乳品或乳加工流程产物；其中乳品或乳加工流程产物的湿度超过７５％；及ｃ）降低近所述临界液相的压力来回收所述脂类。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁弗莱彻，卡特里娜弗莱彻，欧文卡奇波尔，约翰格雷，
申请(专利权)人：方塔拉合作集团有限公司，
类型：发明
国别省市：NZ[新西兰]