液体乳清是奶酪加工的主要成分, 大约90%的初始奶酪 牛奶变成了所谓的甜乳清作为副产品.
乳清长期以来被认为是 一种废物流，奶酪制造商尽可能以最便宜的方式丢弃. 但分离技术的进步 已经 允许生产商使用它来生产具有重大经济价值的高质量蛋白质和乳糖.
2021年，美国奶酪产量将达到10%.S.(不含白干酪)为1.120亿英镑. 由此产生了许多种类的乳清产品，包括
乳清现在因其营养价值而受到重视，特别是乳清 蛋白质， 哪一种富含 必需氨基酸 -肌肉和其他人体组织的组成部分. 乳清 蛋白质 也很容易被人体消化并迅速吸收. 营养用途和益处包括:
以下是如何使用各种类型的专业设备加工 乳清以生产 众多 增值产品的介绍.
加工奶酪乳清的最简单形式是通过去除水分来浓缩乳清的整个固体部分. 这通常是通过首先 使用反渗透(RO)膜系统将固体浓缩到25-30%来完成的, 然后在 最终喷雾干燥浓缩物形成乳清粉之前使用蒸发系统进一步浓缩.
许多奶酪制造商实际上会 浓缩 进入的牛奶供应 到 在生产过程中增加奶酪桶的产量. 这减少了奶酪生产过程中产生的乳清量, 但乳清蛋白和其他固体的 体积保持不变.
反渗透膜由一组具有透膜的膜过滤器组成. 乳清或牛奶在 高压下通过膜将水从整体固体中分离出来. 这是奶酪乳清最简单的加工方式, 因为不需要额外的膜 来进一步隔离剩余的成分.
虽然这是一种低成本的设备投资选择, 它对成品乳清粉的附加值也是最低的. 许多 生产商将增加额外的设备(膜), 实验主要, 以及本讨论中未涉及的其他设备)进一步分离 并分离各种乳清蛋白和乳糖成分, 这极大地提高了最终产品的价值.
膜有各种孔径，允许根据其物理尺寸分离各种牛奶/乳清成分. 孔径越小，分离所需的压力越高. 反渗透过滤是奶酪生产中常见的第一步, 它主要增加奶酪产量，不提供增值成分，如乳清浓缩蛋白(WPC)和乳糖.
不同孔径的膜可以按增大孔径的顺序排列，以允许乳清组分的分离. 在一些 的情况下, 通过膜的渗透物被回收并进一步提纯, 而在其他 实例中，保留在膜内的保留物被使用.
一旦乳清流通过膜过滤浓缩到25-30%的固体, 它仍然有太多的水分，不能有效地喷雾干燥. 这种 浓缩乳清流通过蒸发系统输送.
最常见的蒸发器类型之一是降膜蒸发器，它蒸发产品流中的 水分并将其从浓缩产品中分离出来. 热蒸汽被回收并用于加热进料产品, 减少高达90%的蒸汽消耗. 这种类型的蒸发设备称为机械蒸汽再压缩(MVR)降膜蒸发器, 哪一种能够将乳清浓缩到40-60%的固体.
一旦乳清流通过膜过滤浓缩, 乳糖成分可以分离出来, 提高干燥效率和干燥机运行 时间. 浓缩的乳清被转移到结晶罐中, 在哪里冷却和播种，开始乳糖的形成.
成核是 乳糖晶体形成的开始，晶体 随着时间的推移而生长. 水箱在搅动。, 随着晶体重量的增加, 它们从溶液中滴出 ，可以转移到进一步的细化和干燥. 剩余的乳清蛋白可以转移到储存和 干燥操作.
乳清蛋白成分和乳糖 分离浓缩后, 它们可以被送到 进行最后的干燥操作. 喷雾干燥机通常用于此应用.
这些设备通常有自己的 建筑, 因为它是一个相当庞大的结构 有较大的烘干机达到60到70英尺高，由一个主要的 干燥室组成, 飓风, 风扇和管道系统, 还有一个 流化床，用于包装 和储存之前的最终粉末处理.
产品在压力下喷入干燥 室, 当液滴下落 通过加热室, 水分被蒸发 并被排风管带走，粉末落 到干燥机的底部. 一些较细的粉末 在排气中被携带，并通过一系列 旋风，在那里被回收. 在 离开建筑物之前，任何 无法回收的剩余灰尘都要用洗涤器除去.
喷雾干燥设备在 产品上运行数天，然后需要清洗. 大型管道系统 提出了一个重大的清洁挑战，需要 大量的 喷雾装置，以确保清洁 溶液可以到达并清洁所有与产品接触的 表面.
乳清加工的一个简单的副产品经常被忽视，实际上是一个重要的组成部分，值得 提及.
从反渗透系统渗透出来的水称为抛光水. 这是高质量的 水，可以在整个工厂用于 多种用途, 如锅炉补装, clean-in-place (CIP) 程序和人工清洁要求. 大型奶酪工厂可以利用抛光 水，最大限度地减少市政或私人水井的用水量. 抛光水通常用紫外线和 处理，有时用氯消毒以防止细菌生长.
乳清蛋白已经走过了很长的路 多年来. 一开始是 讨厌的 奶酪工业的废物，今天已经变成了一个强大的 成分，几乎等于它所制作的奶酪的价值.
因为 回收乳清的经济效益, 大量的研究 已经在大学和 生产商和设备制造商的行业中完成.
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