[實用新型]一種正向滲透牛奶濃縮系統

有效

• 申請號: 201821834443.0
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN209108958U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 廖觀順;盧鈾忠;吳曉斌
• 申請（專利權）人: 國初科技（廈門）有限公司
• 主分類號: B01D61/00
• 分類號: B01D61/00;A23C1/00
• 代理公司: 廣東品安律師事務所 44420
• 代理人: 劉井

本實用新型公開了一種正向滲透牛奶濃縮系統，包括原乳罐、進料泵、濃縮正向滲透膜單元、濃縮乳收集罐、汲取液泵和原始汲取液罐；所述濃縮正向滲透膜單元包括若干相互連通的濃縮正向滲透膜單元；所述濃縮正向滲透膜單元包括外殼、外殼上封蓋、外殼下封蓋、原料側入口、原料側出口、汲取液側入口、汲取液側出口和設置在外殼內的組件，所述組件包括依次設置的原料側、滲透膜層和汲取液側。通過采用本實用新型的濃縮正向滲透膜單元，可以將牛奶中的有效成分進行濃縮，降低牛奶含水量，制成高濃度牛奶，提高產品質量；通過正向滲透技術進行牛奶濃縮，可以得到約60％(40％?70％)的固形物含量，固形物含量比其它低溫濃縮技術更高。

技術領域

本實用新型涉及乳制品濃縮技術領域，具體涉及一種正向滲透牛奶濃縮系統。

背景技術

乳制品營養豐富，易消化吸收，一直是大眾首選的營養食品。其中，牛奶是最古老的天然飲料之一，被譽為“白色血液”，對人體的重要性可想而知。牛奶中富含各種豐富的礦物質，其中鈣磷比例非常適當，利于鈣的吸收；同時，還含有有豐富的人體所需的必需氨基酸。

隨著生活水平的提高，國內消費者對乳制品的口味和品質要求越來越高，特別是對乳制品的質量和味覺要求的提高，使得生產廠家開始追求無蛋白質變性乳制品濃縮方法。而相對于部分國家地區的13.5％以上的乳固體，國內的牛奶乳固體含量通常在12％左右，不同地區不同季節原料奶乳固體的含量差異也較大。同時，奶源存在季節性，產奶季收集的奶源需要低溫保存，目前需要大量的儲存罐，占地大。

因而對牛奶進行適度濃縮對于生產高品質牛奶或酸奶等乳制品和保證產品質量指標的一致性都是有必要的。同時，通過濃縮技術去除乳制品中的水分，以減小乳制品的體積，增加保存性，以及方便運輸。

常用的乳加工濃縮方式主要包括蒸發和反滲透濃縮等。傳統蒸發是通過高溫、高壓的方式將水分氣化而去除，該技術的缺點：一是能耗較高，需要大量的蒸汽；二是營養因素，蒸發時加熱，強度過強，會導致部分牛奶中的活性物質遭到嚴重破壞；三是效率因素，比如通過閃蒸最多只能去除10％的水分，這在生產高乳固體乳產品時依然達不到生產要求。另外，牛奶是一種熱敏性物質，熱處理對牛奶的物理化學、微生物學及生物化學性質都有較大的影響；從濃縮角度，對牛奶的熱處理程度越低對產品品質影響越小；過度熱處理可能引起牛奶褐變、蛋白質的變性、維生素被破壞等。反滲透濃縮是膜分離技術的一種，通過高分子膜材料的選擇透過性，以驅動壓為動力將水脫除。該技術的缺點：一是能耗過高，因為牛奶中可溶性固含量高，為了克服滲透壓差，必須高壓運行，泵功率大，能耗高；二是受到高操作壓力的限制，濃縮倍數低；三是由于高壓操作，因此對于膜的污染更加嚴重，膜損耗更大，同時也造成有效成分的損失；四是為了提高反滲透的速度，有時必須對牛奶進行加熱，影響牛奶品質。

因此，隨著對食品安全的關注和產品品質提高的要求，為減少食品添加劑用量或者提高產品口感，牛奶濃縮倍數也不斷提高，有效提高牛奶濃縮倍數，擴大使用范圍，創造更顯著的經濟、社會效益，這是個急需解決的問題。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種正向滲透牛奶濃縮系統，克服現有技術采用蒸發或反滲透技術中的不足，具有濃縮過程低溫低壓，熱敏性物質損失少，保留牛奶原有風味的優點。

為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：

一方面，本實用新型提供一種正向滲透牛奶濃縮系統，包括原乳罐、進料泵、濃縮正向滲透膜單元、濃縮乳收集罐、汲取液泵和原始汲取液罐；

所述濃縮正向滲透膜單元包括若干相互連通的濃縮正向滲透膜單元；

所述濃縮正向滲透膜單元包括外殼、外殼上封蓋、外殼下封蓋、原料側入口、原料側出口、汲取液側入口、汲取液側出口和設置在外殼內的組件，所述組件包括依次設置的原料側、滲透膜層和汲取液側；