背景及概述^[1]

在生产干酪或干酪素时，通过酶或酸把乳中的干酪素分离后剩下的即是乳清。由于凝固的方法不同，用酶生产时得到的乳清称为甜性乳清，用酸生产时得到的乳清称为酸性乳清。将乳清经过离子交换或电渗析处理，再经过消毒、浓缩、喷雾干燥等工序即制得脱盐乳清粉。进口脱盐乳清粉在我国多用于生产婴儿乳粉，脱盐乳清粉中含有12%的乳清蛋白与75%的乳糖，这些都是牛乳中的营养素。用脱盐乳清粉代替脱盐乳粉与豆浆或大豆粉一起可制作豆奶软冰淇淋。

产品标准^[1]

▼▲ 项目 指标 水分含量/% ≤3.0 脂肪含量/% ≤1.2 蛋白质含量/% ≥12.0 灰分含量/% ≤3.0 硝酸盐含量/（mg/kg） ≤100 乳糖含量/% ≥75.0 溶解度含量/% 0.3 亚硝酸盐含量/（mg/kg） ≤5.0

性能及应用^[2]

脱盐乳清粉的主要成分β-乳球蛋白（β-lactoglobulin，β-LG）及其肽段在乳品、肉制品和面包生产的食品加工方面以及功能性食品的开发方面具有广泛的应用前景。主要表现在β-LG在食品加工中的一些功能特性。

1）凝胶性：β-LG的一级结构包含有5个碳黑半胱氨酸（Cys）残基，其中的4个Cys残基组成了两个二硫键，剩余的1个Cys游离的巯基可以在通过分子间或分子内二硫键的交替作用形成凝胶。根据凝胶条件的不同，可以分为热凝胶和冷凝胶；根据凝胶显微结构的不同，又可分为透明凝胶和不透明凝胶。在凝胶化过程中，通过控制温度、pH和离子强度等简单化学条件可以对β-LG的凝胶性质进行调控。这种凝胶形成的“灵活性”扩大了β-LG的实际应用领域。β-LG可以应用于改良的鱼肉制品、肉制品加工以及对持水性和质地有要求的许多配方食品中。现今，一些生产产商已经通过改变加热条件形成β-LG凝胶的方法来模仿和替代脱脂食品中的动物脂肪。此外，在盐的条件下，β-LG能够形成一个细丝网状的冷凝胶结构，研究人员将该结构用来捕获铁离子，作为对铁的保护和运输。

2）起泡性：对于很多食品来说，蛋白质的起泡性对其特性的影响是至关重要的，例如砂糖和蛋白掺制的糕饼、冰激凌、松软的白雪蛋糕和奶油杏仁糖等。其中，鸡蛋清在食品加工中的一个最重要的特性是能够形成具有一定体积并且高度稳定的泡沫。但是鸡蛋清的成本相对昂贵，所以寻找一种低成本、高质量的鸡蛋清代替物就显得尤为重要。相比之下，β-LG具有较好的发泡性质和热稳定性；并且在糖存在的条件下，仍然具有和鸡蛋清相同的发泡性和热稳定性。因此，在砂糖和蛋白掺制的糕饼中，添加β-LG的组分可以作为节省成本的鸡蛋清代替物。

3）乳化性：β-LG在水溶液中的乳化性和溶解性高，具有很广泛的pH稳定性，特别是低pH、高温条件下稳定。此外，β-LG由于含有许多必需氨基酸，相对于其他的乳清蛋白来说还具有很高的营养价值。β-LG的这些特性使得其运用于多种富含蛋白质的饮料中，例如果汁和运动饮品和许多具有长货架期的饮料。在冰激凌生产中，良好的乳化性能提高冰激凌混合料体系的粘度和凝冻性；特别是将β-LG作为脂肪替代品加入到低脂产品中，能大幅度改良口感、质地，并在高级冰激凌中替代蛋白粉。

4）在食品加工中的其它应用：除此之外β-LG由于其特殊的功能特性在食品工业中的应用十分广泛。例如，视黄醇、维生素E这一类的疏水性营养素必须使用溶剂或载体才能添加到食品中，而β-LG具有结合这类疏水性小分子的能力，将β-LG作为载体与视黄醇和维生素E结合，可以应用于强化低脂食品中；此外，瞬时超高温灭菌乳（ultrahightemperature，UHT）在贮藏过程中出现的凝集现象会影响产品品质，而受到加热变性的β-LG可以减缓凝集作用；因此，在生乳中添加β-LG不但能增加乳清蛋白的浓度，还能解决UHT乳在贮藏中的凝集问题来延长货架期美国3m。

制备^[1]

一种D90脱盐乳清粉的生产方法，包括如下步骤：

(1)制备不含固体悬浮物的乳清原料液，具体如下：

1)将巴氏杀菌的鲜奶进行离心脱脂，得到脂肪含量在0.02g/100g以下的脱脂奶，所述巴氏杀菌的温度为72℃～75℃，时间为15～20s；

2)将上述脱脂奶送入微米级过滤孔径的陶瓷膜获得含有酪蛋白的浓缩液和不含固体悬浮物的透析液，浓缩到一定程度，往浓缩液中加水，将乳清蛋白和乳糖洗脱出来合并至上述透析液，即得所述不含固体悬浮物的乳清原料液，所述陶瓷膜的工艺参数为：运行温度为48～52℃(优选50℃)，操作压力控制在1～4bar，浓缩倍数4～7倍，加水量控制在进料量的0.2～0.5倍；

(2)将乳清原料液送入卫生型卷式纳滤膜获得纳滤浓缩液和纳滤透析液，纳滤透析液中含有水、一价盐、硝酸盐、亚硝酸盐和部分非蛋白氮，纳滤浓缩液的固含量为15～20％，其中含有乳清蛋白、乳糖和部分氨基酸，上述纳滤膜的截留分子量为200～500，运行温度为10℃，运行压力25Bar；

(3)将纳滤浓缩液送入卫生型超滤膜浓缩1.5～4倍，获得超滤浓缩液和含有部分乳糖的超滤透析液，在根据需要的比例将该超滤透析液加入超滤浓缩液中以调整超滤浓缩液的乳糖和蛋白比例至标准状态，上述超滤膜的截留分子量为5000～10000，运行温度为10℃，运行压力10Bar；

(4)将乳糖和蛋白比例调至标准状态的超滤浓缩液进行电渗析脱盐，得到D90脱盐乳清液和电渗析富盐水；

(5)将D90脱盐乳清液经浓缩干燥得到D90脱盐乳清粉；

(6)将电渗析富盐水和步骤(2)所得的纳滤透析液送入卫生型反渗透系统进行废水回收，该卫生型反渗透系统对2000ppm氯化钠溶液截留率大于99％，运行温度为10℃，运行压力20Bar。

主要参考资料

[1] 来源：软冰淇淋生产工艺与配方

[2] CN201410154517.6从脱盐乳清粉中分离β-乳球蛋白的方法

[3] CN201510801970.6一种D90脱盐乳清粉的生产方法