[發(fā)明專利]用于提高乳糖生產(chǎn)的產(chǎn)量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410048853.2
• 申請(qǐng)日: 2014-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103993107B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯文-雷納·多林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: DMK德意志牛奶股份有限公司
• 主分類號(hào): C07H3/04
• 分類號(hào): C07H3/04;C13K5/00
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 李獻(xiàn)忠

本發(fā)明涉及用于提高乳糖生產(chǎn)的產(chǎn)量的方法，具體涉及在α?乳糖晶體生產(chǎn)過(guò)程中提高產(chǎn)量的方法，其中（a）將含水乳糖溶液調(diào)節(jié)至介于約62至67℃之間的溫度，（b）將溶液冷卻至介于約20至30℃之間，（c）將所述溶液保持在該溫度下持續(xù)0至5小時(shí)，（d）隨后，將所述溶液重新加熱至介于約30至35℃之間，（e）將所述溶液保持在該溫度下持續(xù)0至5小時(shí)，（f）然后，將所述溶液冷卻至約10℃，（g）隨后，從第二母液中分離所析出的α?乳糖晶體，（h）向第二母液中加入一定量的碳水化合物，使得仍然是能溶的殘余量的乳糖的溶度積被超過(guò)，（i）從該母液中分離所析出的第二數(shù)量的α?乳糖晶體，干燥，以及（j）將兩種數(shù)量的α?乳糖晶體合并。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于乳品加工領(lǐng)域，涉及乳糖生產(chǎn)的改良方法。

背景技術(shù)

乳糖屬于二糖類，其由D-半乳糖和D-葡萄糖兩個(gè)分子組成，這兩個(gè)分子通過(guò)β-1,4-糖苷鍵連接在一起。

乳糖為無(wú)色的具有甜味的晶態(tài)物質(zhì)；其甜度（取決于其濃度）為蔗糖甜度的25%至60%。乳糖為牛奶中的重要成分，具有多種營(yíng)養(yǎng)生理學(xué)優(yōu)勢(shì)。例如，乳糖作為人體新陳代謝的能量來(lái)源，支持鈣的再吸收，阻礙腐敗細(xì)菌在腸內(nèi)生長(zhǎng)，并且當(dāng)以較大劑量攝入時(shí)具有通便作用。在食品技術(shù)中，乳糖主要用于生產(chǎn)乳酸并用作冷凍食品的增稠劑。由于乳糖給食品帶來(lái)奶油味道，因此其為廣泛使用的添加劑。

乳糖為生產(chǎn)蛋白粉過(guò)程中的副產(chǎn)品。在該過(guò)程中，一般通過(guò)超濾從乳清中除去蛋白質(zhì)，隨后對(duì)其進(jìn)行噴霧干燥。

國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2002 050089 A1（Food Science Australia A）描述了一種乳糖的生產(chǎn)方法，如今普遍使用該方法。在加工的第一步中，通過(guò)逆向滲透（RO）或納米過(guò)濾（NF）對(duì)超濾乳清所得到的透過(guò)物進(jìn)行濃縮。然后，通過(guò)兩步法對(duì)由此得到的濃縮物進(jìn)行去礦化處理，即首先使?jié)饪s物與堿土鹽（一般為氯化鈣的水溶液）反應(yīng)，由此使礦物質(zhì)沉淀，成為磷酸鈣。在第二沉淀步驟過(guò)程中，通過(guò)添加低級(jí)醇使鈣鹽的溶解度進(jìn)一步降低并使另一磷酸鹽沉淀。隨后通過(guò)適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾設(shè)備（例如膜、分離器等）分離鹽。隨后將純化的乳糖溶液進(jìn)行真空蒸餾并將該乳糖溶液調(diào)整為固體含量按重量計(jì)為約65%。

專利US 4,202,909也描述了一種獲得乳糖的方法，其中，首先對(duì)乳清進(jìn)行超濾，將得到的透過(guò)物進(jìn)行去礦化處理，然后濃縮透過(guò)物，再?gòu)哪敢褐蟹蛛x乳糖。具體而言，其描述了可對(duì)母液進(jìn)行去礦化以及再加工以獲得額外量的乳糖。GB 1575089B公開(kāi)了類似的內(nèi)容，其實(shí)施例1描述了一種獲得乳糖的方法，其中，在第一步中，對(duì)乳清進(jìn)行超濾，對(duì)UF透過(guò)物進(jìn)行去礦化處理，濃縮透過(guò)物，隨后從母液中分離乳糖。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的方法，一般將母液（其干物質(zhì)中含有按重量計(jì)約90%的乳糖）從冷凝器引入結(jié)晶罐。在引入步驟中加熱結(jié)晶罐以將乳糖保持在溶液中。溫度高于93.5℃出現(xiàn)純的β-乳糖。在冷卻過(guò)程中，其定量轉(zhuǎn)化為α-乳糖。然而，該轉(zhuǎn)化不是明確的相變，因?yàn)槭紫冉?jīng)過(guò)亞穩(wěn)相，從該亞穩(wěn)相中分離α-乳糖晶體。在進(jìn)一步冷卻之后，一般出現(xiàn)飽和曲線，使得晶體有足夠的時(shí)間生長(zhǎng)。

結(jié)晶過(guò)程開(kāi)始之后，使溫度降低至30℃至40℃之間，如果需要，在該溫度下靜置液體1至3小時(shí)，然后進(jìn)一步冷卻至10℃。整個(gè)冷卻時(shí)間為約20小時(shí)。

問(wèn)題是所述冷卻過(guò)程重復(fù)涉及亞穩(wěn)相條件，在該亞穩(wěn)相條件下，可重新形成新晶核，然而，其幾乎沒(méi)有時(shí)間生長(zhǎng)，因此仍然非常小。由于在分離α-乳糖晶體的過(guò)程（在潷析器中進(jìn)行）中不收集直徑小于80μm的新形成的微小晶體，因此損失大約17%的乳糖。

此外，在潷析器中攪拌導(dǎo)致晶體被破壞，在該過(guò)程中，形成由于粒徑小而不能分離的物質(zhì)。由此損失另外20%的乳糖，最終導(dǎo)致介于35%至40%之間的乳糖含量的母液需要通過(guò)大量工作來(lái)進(jìn)行加工，以便可得到可接受的產(chǎn)量（就加工的整體情況分析而言）。