一、概述
乳品工業中的膜分離技術已很成熟。當前，幾乎所有的國際乳品加工廠都采用了工業化反滲透和超濾裝置加工脫脂乳和乳清液，尤其是利用膜技術分離濃縮乳清蛋白已形成了相當規模的生產能力。
膜分離技術用于乳品加工可以降低能耗，減少廢水污染及綜合利用副產品等，尤其是乳清的回收利用，可以產生顯著的經濟效益。
膜技術在乳品工業中主要用于:牛奶濃縮;乳清脫鹽;牛奶的組分分離;廢水處理同時回收蛋白質;濾除牛奶或乳清中的細菌等。
加工流程
脫脂乳或乳清-預處理-超濾-脫鹽-蒸發-噴霧干燥-成品-包裝;
奶酪生產的傳統工藝是在脫脂乳中加入發酵劑和凝乳酶后再進行混合和凝固，在此過程中會有25%的乳清蛋白從凝乳中析出排放到乳清中而流失。而用超濾(UF)濃縮脫脂乳，大部分乳糖可透過膜而被除去，大部分乳清蛋白被膜阻留在濃縮乳中，從而提高奶酪產量和質量。其基本工藝如下:
脫脂乳-預處理-超濾-濃縮液-加發酵劑-奶酪制造-奶酪
反滲透(RO)法濃縮可去除60%以上的水分，可將牛乳的固形物含量由原來的8%提高到22%，而固形物的透過率只有0.15%~0.2%;脫脂乳濃縮采用溫度30~50℃超濾，可將脫脂乳濃縮到固形物3~4倍，通過稀釋過濾除去乳糖和鹽分后，可得到蛋白質含量高達80%的脫脂濃乳，然后進行干燥，可節約大量的能源。
脫脂乳濃縮：
利用膜濾技術對乳品組分進行濃縮與提純能夠保留乳品原有的風味，已廣泛應用于脫脂乳的濃縮。膜技術作為乳品的低溫濃縮技術，取代了傳統的熱蒸發濃縮，節省了大量的能源。另外，膜濃縮的加工溫度較低，可防止乳品中的營養成分被高溫破壞和高溫環境下蛋白質的變性。
乳請脫鹽與濃縮：作為制酪工業的副產品，乳清的組成很復雜，其中人們最感興趣的是乳清蛋白。目前乳清的最大用途是飼料。通過不同的膜組合和DF技術,可以從乳清中得到不同的產品。
采用超濾(UF)技術后，可從乳清中分離出低分子的水、鹽和乳糖，從而改善了濃縮物中蛋白質、乳糖和鹽的比例。隨著濃縮度的提高，可使產品中的蛋白質含量調節到所需數值，一般可將乳清濃縮到總固形物25%以上，噴霧干燥后，得到乳清蛋白濃縮粉，其蛋白質含量可達35~80%。
應用反滲透(RO)脫除甜乳清中的水分，再蒸發干燥。生產奶酪和其它硬奶酪所產生的咸乳清(鹽含量極高)，很難和甜乳清同樣進行處理。必須先脫鹽然后才能回收、蒸發、干燥。
因為超濾(UF)可以完全截留牛奶或乳清中的蛋白質，而乳糖和灰分可完全透過，因此可采用"稀釋超濾"的工藝在濃縮蛋白質的同時盡可能的去除乳糖和灰分。從而制取高蛋白的脫脂奶粉和脫鹽、脫乳糖的乳清粉，用于生產冰淇淋和酸奶及軟奶酪和其它發酵乳制品。
膜法濃縮分離的特點
在常溫和低壓下進行分離與濃縮，因而能耗低，從而使設備的運行費用低。
設備體積小、結構簡單，故投資費用低。
膜分離過程只是簡單的加壓輸送液體，工藝流程簡單，易于操作管理。
膜作為過濾介質是由高分子材料制成的均勻連續體，純物理方法過濾，物質在分離過程中不發生質的變化(即不影響物料的分子結構)。
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