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1 第 30 卷 第 15 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No 年 8 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug 纳 滤 技 术 浓 缩 原 料 乳 生 产 酸 奶 工 艺 王 玉 堂 1, 郭 文 奎 1, 迟 涛 2, 程 涛 (1. 东 北 农 业 大 学 食 品 学 院, 乳 品 科 学 教 育 重 点 实 验 室, 食 品 安 全 与 营 养 协 同 创 新 中 心, 哈 尔 滨 ; 2. 国 家 乳 业 工 程 技 术 研 究 中 心, 哈 尔 滨 ) 1,2 摘 要 : 近 年 来, 酸 奶 产 品 主 要 通 过 使 用 食 品 添 加 剂, 而 不 是 工 艺 创 新 达 到 改 变 酸 奶 感 官 状 态 的 目 的, 导 致 酸 奶 产 品 更 新 缓 慢 该 研 究 将 膜 过 滤 技 术 引 入 酸 奶 生 产, 以 期 开 发 一 种 纳 滤 浓 缩 酸 奶 的 新 工 艺, 能 够 在 不 使 用 添 加 剂 的 情 况 下, 生 产 黏 性 咀 嚼 性 及 黏 弹 性 较 高, 且 抗 管 道 运 输 能 力 较 强 的 酸 奶 产 品 考 察 浓 缩 时, 均 质 及 不 同 的 温 度 及 压 力 下, 牛 乳 对 纳 滤 膜 通 量 的 影 响, 以 及 乳 成 分 的 变 化 对 酸 奶 质 构 及 流 变 学 参 数 的 影 响 结 果 表 明, 均 质 后, 在 65,1.6 MPa 的 条 件 下 进 行 浓 缩 时 平 均 膜 通 量 约 为 7.5 L/(m 2 h), 浓 缩 时 间 约 为 35 min, 能 够 应 用 到 实 际 酸 奶 生 产 中 此 时, 一 价 离 子, 钠 钾, 氯 的 截 留 率 分 别 是 40.8%,46.5%, 及 17.8%; 二 价 离 子, 钙 镁 的 截 留 率 分 别 为 94.2%,95.7%; 其 他 乳 成 分, 乳 糖 蛋 白 质 的 截 留 率 分 别 是 92.4% 和 94.8% 非 脂 乳 干 物 质 增 加 1.24 倍, 脂 肪 增 加 1.3 倍 浓 缩 工 艺 生 产 酸 奶 的 黏 度 为 27.8 Pa s, 无 浓 缩 工 艺 生 产 酸 奶 的 黏 度 为 16 Pa s 经 质 构 (texture profile analysis, TPA) 测 定 发 现, 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 的 硬 度 胶 黏 性 胶 着 性 咀 嚼 性 分 别 为 N, N s, N s, N s, 这 些 质 构 及 流 变 学 参 数 分 别 是 无 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 的 4.18,1.36,4.87,5.08 倍, 可 以 用 来 生 产 具 有 较 高 管 道 耐 受 的 黏 度 及 咀 嚼 性 较 高 的 酸 奶 产 品 研 究 结 果 为 采 用 纳 滤 技 术 生 产 新 型 酸 奶 产 品 提 供 参 考 关 键 词 : 工 艺 设 计 ; 乳 制 品 ; 浓 缩 ; 纳 滤 ; 酸 奶 ; 牛 乳 doi: /j.issn 中 图 分 类 号 :TS205.4 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 : (2014) 王 玉 堂, 郭 文 奎, 迟 涛, 等. 纳 滤 技 术 浓 缩 原 料 乳 生 产 酸 奶 工 艺 [J]. 农 业 工 程 学 报,2014,30(15): Wang Yutang, Guo Wenkui, Chi Tao, et al. Process of yogurt by nanofiltration concentration from raw milk[j]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(15): (in Chinese with English abstract) 0 引 言 酸 奶 是 国 内 消 费 量 较 大 的 液 态 乳 制 品 近 年 来 [1] [2-3] 通 过 改 进 酸 奶 发 酵 工 艺 添 加 食 品 配 料 或 食 品 [3] 添 加 剂 等 措 施, 开 发 出 一 系 列 新 产 品, 形 成 诸 如 添 加 果 料 的 酸 奶 凝 固 型 酸 奶 和 某 些 具 有 特 殊 口 感 的 酸 奶 产 品, 如 老 酸 奶 及 乳 酪 酸 奶 等 但 是, 随 着 新 产 品 的 不 断 丰 富, 采 用 这 种 途 径 进 行 开 发 的 潜 力 愈 来 愈 小, 且 通 过 在 增 加 添 加 剂 品 类 的 措 施 与 消 费 者 希 望 获 得 天 然 健 康 产 品 的 期 望 背 道 而 驰 因 此, 需 要 开 辟 新 的 思 路 进 行 产 品 开 发, 本 研 究 将 膜 过 滤 技 术 引 入 酸 奶 生 产, 对 原 料 牛 乳 进 行 纳 滤 浓 缩, 以 收 稿 日 期 : 修 订 日 期 : 基 金 项 目 : 安 全 乳 制 品 加 工 设 备 及 关 键 技 术 研 究 开 发 与 产 业 化 示 范 (2013BAD18B08) 作 者 简 介 : 王 玉 堂 (1978-), 男, 哈 尔 滨 人, 助 理 研 究 员, 研 究 方 向 为 乳 品 加 工 哈 尔 滨 东 北 农 业 大 学 食 品 学 院, 乳 品 科 学 教 育 重 点 实 验 室, 食 品 安 全 与 营 养 协 同 创 新 中 心, kingyutang@gmail.com 通 信 作 者 : 程 涛 (1962-), 男, 哈 尔 滨 人, 教 授 级 高 工, 研 究 方 向 为 乳 品 加 工 哈 尔 滨 国 家 乳 业 工 程 技 术 研 究 中 心, 东 北 农 业 大 学 食 品 学 院, 食 品 安 全 与 营 养 协 同 创 新 中 心, taocheng451@163.com 期 开 发 一 种 黏 度 咀 嚼 性 及 黏 弹 性 较 高, 抗 管 道 运 输 能 力 较 强 的 高 档 酸 奶 产 品, 减 少 牛 乳 发 酵 前 的 杀 菌 强 度, 减 少 食 品 添 加 剂 在 酸 奶 产 品 中 的 应 用 纳 滤 膜 (Nanofiltration) 过 滤 技 术 是 膜 过 滤 技 术 的 一 种, 简 称 纳 滤, 介 于 传 统 分 离 范 围 超 滤 和 反 渗 透 之 间 的 一 种 分 子 级 的 膜 分 离 技 术 纳 滤 能 选 择 性 地 有 效 去 除 去 离 子 性 颗 粒 在 制 药 环 境 废 水 处 理 等 方 面 已 经 得 到 较 大 规 模 的 应 用 食 品 工 业 上, [4] 纳 滤 在 蛋 白 质 的 分 离 纯 化 及 果 汁 [5] [6] 饮 料 及 低 聚 [7] 糖 方 面 国 内 已 有 研 究 和 应 用 在 乳 品 工 业 方 面, [8-9] 国 外 已 成 熟 用 于 乳 清 除 盐 的 工 艺 和 乳 粉 干 燥 前 的 浓 缩 [10] [11], 并 开 始 进 行 乳 品 废 水 的 处 理 方 面 的 研 究 国 内 也 较 为 系 统 地 研 究 了 纳 滤 技 术 对 乳 清 脱 盐 [12] 性 能 的 影 响 及 其 工 艺 [13] 目 前, 国 内 外 尚 未 见 纳 滤 浓 缩 原 料 乳 生 产 酸 奶 的 研 究 报 道 通 过 已 有 纳 滤 技 术 用 于 乳 清 脱 盐 和 处 理 乳 品 生 [8, 产 废 水 的 研 究 可 以 发 现, 纳 滤 乳 糖 的 截 留 率 高 14-15], 除 非 蛋 白 氮 外, 小 分 子 蛋 白 质 及 肽 损 失 截 留 率 也 较 高 [15] ; 与 酸 奶 凝 胶 结 构 形 成 相 关 的 钙 镁 离 子 保 留 比 较 好 [14] 这 说 明, 纳 滤 有 可 能 实 现 对 酸 奶 原 料 乳 的 浓 缩

2 318 农 业 工 程 学 报 2014 年 本 研 究 主 要 目 的 是 利 用 纳 滤 膜 浓 缩 原 料 乳, 增 加 牛 乳 中 蛋 白 脂 肪 及 固 形 物 浓 度, 实 现 不 用 增 稠 剂 稳 定 酸 奶 质 构 的 目 的, 并 减 少 酸 奶 生 产 中 的 热 处 理 对 蛋 白 质 的 影 响, 从 而 生 产 新 型 的 酸 奶 产 品 1 材 料 与 方 法 1.1 材 料 与 仪 器 牛 乳 ( 主 要 成 分 见 表 3), 哈 尔 滨 周 边 牧 场 ; 酸 奶 发 酵 剂 ( 嗜 酸 乳 杆 菌 和 嗜 热 链 球 菌 ), 丹 尼 斯 克 公 司 ;2540 纳 滤 卷 膜 ( 分 子 量 250 u, 有 效 膜 面 积 1.8 m 2, 水 通 量 12.8 L/(m 2 h), 该 膜 是 国 家 允 许 使 用 的 食 品 级 滤 膜, 其 已 应 用 于 乳 清 浓 缩 工 艺 [8] ), 90# 清 洗 剂 ( 质 量 分 数 为 1% 三 聚 磷 酸 钠,2% 十 二 烷 基 磺 酸 钠,1% 十 二 烷 基 硫 酸 钠 ), 厦 门 三 达 膜 技 术 有 限 公 司 2695 液 相 色 谱 仪 ( 配 置 示 差 折 光 检 测 器 ), 美 国 Waters 公 司 ;Gemini2 流 变 仪, 英 国 马 尔 文 公 司 ; CYB40-10S 高 压 均 质 机, 上 海 东 华 高 压 均 质 机 厂 ; XT-Plus 质 构 仪, 英 国 Stable Micro System 公 司 ; SD-50 纳 滤 膜 设 备, 厦 门 三 达 膜 技 术 有 限 公 司 ; Foss2200 全 自 动 凯 氏 定 氮 分 析 仪, 丹 麦 Foss 公 司 1.2 试 验 方 法 原 料 奶 纳 滤 膜 浓 缩 试 验 50 kg 原 料 乳 加 热 至 , 投 入 设 备 料 罐 中, 检 查 各 阀 门 开 关 是 否 处 于 正 常 状 态 启 动 设 备, 以 泵 为 驱 动, 调 节 压 力 在 MPa 进 行 原 料 乳 浓 缩 具 体 温 度 与 浓 缩 压 力 的 组 合 见 表 1 和 表 2 每 个 温 度 和 压 力 组 合 分 别 试 验 [8-9] [10] 5 次 参 考 纳 滤 膜 在 乳 清 脱 盐 及 乳 粉 浓 缩 中 的 研 究, 选 取 透 出 液 质 量 占 投 料 质 量 20% 时 (50 kg 原 料 乳, 去 除 20%, 即 10 kg 透 出 液 ), 作 为 浓 缩 终 点 对 浓 缩 前 后 牛 乳 样 品 透 出 液 取 样, 测 定 乳 糖 蛋 白 质 干 物 质 的 质 量 分 数 及 钙 镁 氯 钠 及 钾 的 浓 度 每 隔 5 10 min 记 录 试 验 时 间 压 力 温 度 相 关 数 据, 每 隔 5 10 min 测 定 过 滤 速 度 ( 计 算 膜 通 量 ) 操 作 结 束 后, 排 出 浓 缩 液, 用 清 水 冲 洗 系 统, 随 后 加 入 75L 的 90# 清 洗 剂 和 采 用 氢 氧 化 钠 调 整 ph 值 =11 的 水 溶 液 清 洗, 在 10~15 时 运 行 50 min, 循 环 完 毕, 用 约 150 L 清 水 冲 洗 至 ph 值 中 性, 检 测 水 通 量 达 到 12 L/(m 2 h) 后, 确 认 膜 清 洗 完 成 [16] 取 固 定 时 间 内 透 过 液 的 质 量 计 算 膜 通 量, 计 算 公 式 见 公 式 (1) [6] Q J = (1) A t 式 中 :J 为 膜 通 量,L/(m 2 h);q 为 t 时 间 内 渗 透 水 量,L;A 为 纳 滤 膜 有 效 面 积,m 2 ;t 为 纳 滤 时 间,h 乳 糖 蛋 白 质 干 物 质 钙 钠 及 钾 的 截 留 率 按 照 公 式 (2) 计 算 [8] M R = % M 2 (2) 式 中 :R 为 某 物 质 的 截 留 率,%;M 1 为 纳 滤 后 透 过 液 中 该 物 质 的 总 质 量,g;M 2 为 纳 滤 前 原 料 乳 中 该 物 质 的 总 质 量,g 牛 乳 中 的 脂 肪 对 纳 滤 膜 通 量 影 响 较 大 [14], 因 此 本 文 选 择 离 心 脱 脂 (2 500 r/min) 和 均 质 (65, 20 MPa)2 种 工 艺 处 理 原 料 乳 后 ( 离 心 脱 脂 转 速 选 择 参 照 乳 脂 分 离 机 的 转 速 确 定 ; 均 质 温 度 和 压 力 选 择 依 据 常 规 酸 奶 加 工 工 艺 ) 在 2.0 MPa,15 进 行 膜 浓 缩, 对 比 离 心 脱 脂 和 均 质 对 膜 通 量 的 影 响, 选 择 合 适 的 膜 浓 缩 前 处 理 工 艺 采 用 均 质 后 浓 缩 前 处 理 工 艺 的 纳 滤 浓 缩 温 度 选 择 高 低 2 个 温 度 区 间, 低 温 区 选 择 ( 上 下 浮 动 2 ); 高 温 区 选 择 ( 上 下 浮 动 2 ) 选 择 1.6,2.0 及 2.4 MPa 考 察 10,15 浓 缩 膜 通 量 随 时 间 的 变 化 情 况 ; 选 择 1.0,1.6 及 2.0 MPa 考 察 浓 缩 膜 通 量 随 时 间 的 变 化 情 况 2 个 温 度 区 间 分 别 进 行 双 因 素 3 水 平 全 试 验, 获 得 的 数 据 做 方 差 分 析, 确 定 影 响 膜 通 量 的 因 素, 每 个 试 验 重 复 5 次, 以 平 均 膜 通 量 为 考 察 指 标, 平 均 膜 通 量 采 用 公 式 (1) 计 算, 时 间 为 浓 缩 时 间 酸 奶 生 产 工 艺 原 有 生 产 工 艺 原 料 乳 均 质 (65,20 MPa) 杀 菌 (80, 2 min) 发 酵 (40~43,4.5 h) 后 熟 (4~6, 4 h) 本 文 生 产 工 艺 1) 经 过 纳 滤 浓 缩 的 牛 奶, 由 于 在 均 质 及 浓 缩 时, 采 用 55 以 上 的 温 度 持 续 时 间 超 过 30 min, 达 到 低 温 长 时 的 巴 氏 杀 菌 条 件, 因 此 经 浓 缩 后 进 行 酸 奶 生 产 时, 可 不 再 进 行 杀 菌, 直 接 发 酵, 具 体 工 艺 如 下 浓 缩 原 料 乳 (55 或 65 ) 发 酵 (40~43, 4.5 h) 后 熟 (4~6,4 h) 2) 经 过 纳 滤 浓 缩 的 牛 奶, 由 于 纳 滤 浓 缩 时 未 达 到 杀 菌 温 度, 且 为 了 和 浓 缩 生 产 的 酸 奶 对 比, 采 用 低 温 长 时 杀 菌, 具 体 工 艺 如 下, 工 艺 参 考 常 规 酸 奶 发 酵 工 艺 浓 缩 原 料 乳 (10 或 15 ) 巴 氏 杀 菌 (65, 30 min) 发 酵 (40~43,4.5 h) 后 熟 (4~ 6,4 h) 流 变 及 质 构 参 数 测 定 发 酵 完 成 后 的 酸 奶 样 品, 经 过 4,4 h 后 熟 后, 直 接 上 机 测 定

3 第 15 期 王 玉 堂 等 : 纳 滤 技 术 浓 缩 原 料 乳 生 产 酸 奶 工 艺 319 流 变 仪 测 定 条 件 如 下 剪 切 速 率 为 0.25~ 50 1/s; 取 30 个 点, 每 个 点 之 间 平 衡 2 s; 温 度 为 25, 平 衡 2 min; 上 样 后 平 衡 5 min 开 始 测 试 [17-18] 质 构 仪 测 定 条 件 如 下 探 头 为 P/35, 采 用 质 构 (texture profile analysis, TPA) 测 定 模 式, 预 测 试 速 度 为 2 mm/s, 测 试 速 度 为 5 mm/s, 测 试 后 速 度 为 5 mm/s, 距 离 设 置 为 10 mm, 测 试 时 间 为 10 s [18] 感 应 力 :Auto(Force) 由 质 构 特 性 曲 线 图 得 出 表 征 质 构 状 况 的 评 价 参 数 : 硬 度 黏 稠 度 黏 聚 力 和 黏 度 指 数 以 穿 透 过 程 中 的 最 大 压 缩 力 表 示 硬 度 (N), 以 撤 退 过 程 中 的 最 大 负 力 表 示 黏 聚 力 (N), 以 质 构 特 性 曲 线 中 1 2 区 域 之 间 的 面 积 表 示 黏 稠 度 (N s), 以 2 3 区 域 之 间 的 面 积 表 示 黏 度 指 数 (N s) [19] 离 子 测 定 纳 滤 前 纳 滤 后 的 原 料 乳 及 透 过 液 样 品 均 进 行 测 定, 确 定 测 定 的 准 确 度, 每 个 样 品 平 行 测 定 5 次 钙 镁 钠 及 钾 离 子 采 用 国 家 标 准 GB 婴 幼 儿 食 品 和 乳 品 中 钙 铁 锌 钠 钾 镁 铜 和 锰 的 测 定 ; 非 脂 乳 固 体 采 用 国 家 标 准 GB 乳 和 乳 制 品 中 非 脂 乳 固 体 的 测 定 ; 蛋 白 质 采 用 国 家 标 准 GB 食 品 中 蛋 白 质 的 测 定 ; 乳 糖 采 用 国 家 标 准 GB 婴 幼 儿 食 品 和 乳 品 中 乳 糖 蔗 糖 的 测 定 2 结 果 与 分 析 2.1 纳 滤 前 处 理 措 施 的 比 较 牛 乳 脂 肪 在 26 以 下 会 导 致 牛 乳 密 度 黏 度 增 加, 严 重 影 响 纳 滤 效 率 因 此, 在 使 用 纳 滤 进 行 浓 缩 或 者 脱 盐 时, 均 去 除 脂 肪 但 是, 乳 脂 肪 对 酸 奶 风 味 具 有 重 要 影 响 若 浓 缩 前 将 脂 肪 除 去, 则 浓 缩 后 仍 须 将 牛 乳 脂 肪 添 加 回 来, 导 致 工 艺 复 杂 化 图 1 比 较 了 经 离 心 分 离 脂 肪 后 的 和 经 均 质 处 理 后 的 牛 乳, 在 15,2.0 MPa 下 的 膜 通 量 随 时 间 变 化 曲 线 从 图 1 中 可 知, 在 整 个 浓 缩 过 程 中, 分 离 脂 肪 和 均 质 处 理 的 膜 通 量, 在 各 个 时 间 段 内 差 异 不 显 著 (P>0.05) 由 此 采 用 均 质 处 理 可 以 解 决 脂 肪 影 响 纳 滤 效 率 的 问 题, 从 而 简 化 了 工 艺 流 程 2.2 纳 滤 时 温 度 和 压 力 的 选 择 经 均 质 处 理 的 原 料 乳, 在 低 温 区 和 高 温 区 分 别 进 行 二 因 素 三 水 平 试 验 高 温 区 二 因 素 三 水 平 的 试 验 结 果 见 表 1, 低 温 区 二 因 素 三 水 平 试 验 结 果 见 表 2 可 知, 压 力 对 膜 通 量 具 有 显 著 性 影 响 (P<0.05), 低 温 区 和 高 温 区 的 温 度 变 化 对 膜 通 量 的 影 响 不 显 著 (P>0.05), 这 说 明, 在 高 低 温 区 内, 温 度 不 是 影 响 膜 通 量 的 主 要 因 素, 浓 缩 压 力 是 影 响 膜 通 量 主 要 影 响 因 素 高 温 区 和 低 温 区 的 膜 通 量 具 有 显 著 性 差 异 (P<0.001), 这 是 因 为 高 温 导 致 牛 乳 的 黏 度 降 低 所 致 [17] 10 和 55 在 不 同 压 力 下, 变 化 趋 势 与 15 和 65 相 同, 以 下 选 择 15 和 65 在 不 同 压 力 下 的 变 化 趋 势 作 为 代 表 讨 论 表 1 压 力 与 温 度 ( 高 温 区 ) 对 膜 通 量 的 影 响 (n=3) Table 1 Effect of pressure and temperature(high temperature zone) on membrane flux (n=3) 试 验 号 Test 浓 缩 压 力 Pressure/ MPa 浓 缩 温 度 Temperature/ 平 均 膜 通 量 Membrane flux/ (L m -2 h -1 ) 浓 缩 时 间 Concentration time/min ±0.25 a ±0.12 b ±0.14 b ±0.09 a ±0.22 c ±0.11 c 38 注 : 不 同 小 写 字 母 标 记 ( 如 :a b) 的 数 据 间 差 异 显 著 (α=0.05), 不 同 的 大 写 字 母 标 记 (A B) 的 数 据 间 差 异 极 显 著 (α=0.01), 下 同 Note:Different lowercase letters indicate significant difference(α=0.05) and different capital letters indicate most significant difference(α=0.01) among treatments, The some as below. 表 2 压 力 与 温 度 ( 低 温 区 ) 对 膜 通 量 的 影 响 (n=3) Table 2 Effect of pressure and temperature (low temperature zone) on membrane flux (n=3) 试 验 号 Test 浓 缩 压 力 Pressure/ MPa 浓 缩 温 度 Temperature/ 平 均 膜 通 量 Membrane flux/ (L m -2 h -1 ) 浓 缩 时 间 Concentration time/min ±0.29 a ±0.11 b ±0.18 b ±0.14 a ±0.16 c ±0.12 c 85 图 1 15,2.0 MPa 下, 离 心 分 离 脱 脂 和 均 质 对 膜 通 量 的 影 响 Fig.1 Effect of centrifugal separation and homogenization on membrane flux in 15, 2.0 MPa 15 和 65 下, 不 同 压 力 下 膜 通 量 的 变 化 见 图 2 15 时, 初 期 运 行 压 力 对 膜 通 量 的 影 响 显 著 (P<0.01),10 min 之 后, 膜 通 量 迅 速 下 降, 至 40 min

4 320 农 业 工 程 学 报 2014 年 时 不 同 压 力 下 膜 通 量 无 显 著 差 别 (P>0.05), 随 着 运 行 时 间 延 长, 不 同 压 力 下 膜 通 量 差 别 更 小, 趋 向 一 致 65 浓 缩, 及 2.0 MPa 下 的 膜 通 量 无 显 著 性 差 别 (P>0.05), 在 运 行 20 min 之 后, 1.6 MPa 的 膜 通 量 高 于 2.0 MPa 的 膜 通 量, 但 差 别 不 显 著 (P>0.05), 可 能 是 由 于 2.0 MPa 下, 膜 污 染 速 度 加 快 或 在 膜 表 面 快 速 形 成 蛋 白 凝 胶 层 所 致, 导 致 膜 通 量 与 1.0 MPa 相 一 致 在 浓 缩 时 间 方 面, 高 温 区 浓 缩 时 间 为 35~38 min, 不 同 压 力 下 浓 缩 时 间 变 化 无 显 著 差 别 (P>0.05) 低 温 区 浓 缩 时 间 为 85~90 min, 是 高 温 区 浓 缩 时 间 的 2.4 倍 高 温 浓 缩, 浓 缩 时 间 短, 膜 通 量 变 化 不 大, 平 均 能 维 持 在 7.5 L/(m 2 h) 左 右 2.0 MPa 时,65 浓 缩 20% 的 水 分 需 要 约 35 min, 而 15 浓 缩 20% 的 水 分 所 需 时 间 约 为 85.5 min 同 等 压 力 下,65 时 的 浓 缩 时 间, 是 15 的 2 倍 15 时, 膜 通 量 随 时 间 的 变 化 能 够 拟 合 成 膜 通 量 方 程 (3),R 2 为 缩 时 间 比 55 短, 且 65 是 常 规 使 用 的 长 时 巴 氏 杀 菌 温 度, 因 此 采 用 65 浓 缩 较 为 合 理 压 力 选 择 上,1.6 MPa 的 膜 通 量 最 大, 因 此 选 择 65,1.6 MPa 作 为 浓 缩 条 件 较 为 合 理 15 时 的 浓 缩 时 间 约 为 85 min, 牛 乳 酸 度 从 14 增 加 到 17, 增 加 3 ;65 浓 缩 时 间 为 35 min, 牛 乳 酸 度 从 14 增 加 到 15, 增 加 1, 酸 度 增 加 对 酸 奶 品 质 具 有 直 接 影 响, 因 此, 使 用 65,1.6 MPa 作 为 浓 缩 条 件 更 为 合 理 但 是, 如 果 加 大 设 备 投 资, 通 过 加 大 膜 面 积 来 降 低 浓 缩 时 间, 避 免 微 生 物 过 度 繁 殖 和 牛 乳 酸 度 降 低,15 相 比 65 热 处 理 强 度 低, 那 么 15 下 浓 缩 是 最 佳 的 浓 缩 条 件 t /2.8 J = 5.12 e (3) 式 中 :t 为 纳 滤 时 间,h 对 比 图 和 方 程 (3) 可 以 得 出,15 浓 缩 15 min 后, 膜 通 量 变 化 很 小, 在 80 min 以 后, 膜 通 量 变 化 率 低 于 0.2%, 而 且 再 随 时 间 的 延 长, 膜 通 量 基 本 不 再 发 生 变 化 这 种 指 数 方 程 的 数 据 变 化 趋 势, 与 研 究 纳 滤 乳 清 脱 盐 中 获 得 的 [8] 溶 液 渗 透 率 模 型 一 致 ΔP TM β R T J = C η R η R TOT TOT RTSS (4) 式 中 :η 为 渗 透 液 黏 度,Pa s;δp TM 为 跨 膜 压 差, Pa;C RTSS 为 截 留 液 中 总 固 形 物 质 量 分 数,%;R TOT 为 纳 滤 过 程 中 的 总 阻 力,m -1 ;β 为 浓 差 极 化 指 数 ; R 为 气 体 常 数,J/(mol K);T 为 溶 液 温 度, 由 公 式 (4) 可 知, 温 度 T, 气 体 常 数 R, 浓 差 极 化 指 数 β,δp TM 为 常 量 牛 奶 近 似 于 牛 顿 流 体, 在 15 时, 黏 度 约 为 Pa s, 并 随 固 形 物 浓 度 变 化 而 变 化 因 此, 当 纳 滤 过 程 中 膜 被 污 染 后, 总 阻 力 R TOT 不 再 发 生 变 化, 固 形 物 浓 度 变 化 很 小, 已 经 不 适 宜 继 续 浓 缩 而 且, 从 实 际 加 工 的 角 度 看, 浓 缩 时 间 延 长, 会 导 致 乳 中 微 生 物 大 量 繁 殖, 牛 乳 酸 度 增 加, 影 响 酸 奶 品 质, 无 法 继 续 生 产 高 温 区 的 膜 通 量 变 化 曲 线, 由 于 很 快 达 到 浓 缩 终 点, 采 集 数 据 点 少, 不 适 宜 进 行 方 程 拟 合, 但 实 际 膜 通 量 的 变 化 情 况 可 以 通 过 式 (4) 来 解 释 [8] 低 温 区, 同 等 压 力 下,15 的 浓 缩 时 间 比 10 浓 缩 时 间 短, 压 力 选 择 上, 实 际 生 产 中 设 备 不 适 宜 长 期 运 行 在 最 高 压 力, 因 此 选 择 15,2.0 MPa 作 为 浓 缩 条 件 更 为 合 理 高 温 区, 同 等 压 力 下,65 浓 图 2 不 同 压 力 和 温 度 下 的 膜 通 量 Fig.2 Membrane flux of different pressures and temperature 2.3 纳 滤 浓 缩 前 后 牛 乳 中 成 分 的 变 化 本 研 究 测 定 二 价 金 属 离 子 钙 镁, 一 价 离 子 氯 钾 及 钠 浓 缩 前 后 溶 液 及 透 过 液 中 的 质 量 分 数 表 3 对 比 15,2.0 MPa 和 65,1.6 MPa 时 上 述 组 分 的 变 化, 其 他 温 度 及 压 力 下 的 情 况 与 此 类 似 可 以 看 出, 除 氯 钾 及 钠 外,15 及 65 各 组 分 的 差 别 不 显 著 (P>0.05) 15,2.0 MPa 下, 乳 糖 蛋 白 质 的 截 留 率 略 高 于 65 时 的 截 留 率, 但 不 具 备 显 著 性 差 异 65,1.6MPa 下, 钙 镁 二 价 金 属 离 子 截 留 率 分 别 为 94.2% 和 95.7%, 这 说 明, 膜 处 于 正 常 工 作 状 态, 因 为 纳 滤 膜 本 身 并 不 能 透 过 二 价 金 属 离 子 高 温 下, 蛋 白 质 的 截 留 率 低 于 低 温 下 的 蛋 白 质 截 留 率, 可 能 是 有 部 分 蛋 白 质 氨 基 酸 残 疾 脱 落 导 致 的, 其 他 损 失 的 蛋 白 质, 应 该 是 非 蛋 白 氮 和 分 子 量 200 以 下 的 小 分 子 肽 [20-21] 总 之, 从 表 3 可 以 看 出, 纳 滤 浓 缩 牛 乳 在 去 除 水 分 的 同 时, 还 会 导 致 牛 乳 中 一 价 离 子 的 损 失 从 表 3 亦 可 知, 牛 乳 中 一 价 离 子 截 留 率 为 40%~55%, 二 价 离 子 截 留 率 为 94.2%~95.5%, 蛋 白 截 留 率 为 95%~97%, 乳 糖 的 截 留 率 在 90% 以 上

5 第 15 期 王 玉 堂 等 : 纳 滤 技 术 浓 缩 原 料 乳 生 产 酸 奶 工 艺 321 工 艺 Process 乳 糖 质 量 分 数 Mass lactose/% 氯 质 量 分 数 Mass chlorine/% 表 3 乳 中 成 分 的 变 化 (n=5) Table 3 Changes of milk components(n=5) 钙 质 量 分 数 Mass fraction of calcium/ (mg 100g -1 ) 镁 质 量 分 数 Mass 钾 质 量 分 数 Mass magnesium/ potassium/ (mg 100g -1 ) (mg 100g -1 ) 钠 质 量 分 数 Mass fraction of sodium/ (mg 100g -1 ) 蛋 白 质 质 量 分 数 Mass protein/% 干 物 质 质 量 分 数 Dry mass matter of milk/% 脂 肪 质 量 分 数 Mass fat/% 浓 缩 前 a a a a 42.1 a a 3.02 a 15,2.0 MPa b a a b 18.6 b b 4.02 b 浓 缩 后 65,1.6 MPa b a a c 17.3 b b 4.02 b 透 过 液 纳 滤 浓 缩 对 酸 奶 质 构 参 数 的 影 响 无 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 和 纳 滤 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 的 滴 定 酸 度 无 显 著 性 差 别 (P>0.05), 简 单 观 察 后 熟 后 的 酸 奶 产 品, 色 泽 气 味 均 无 差 别, 说 明 酸 奶 的 发 酵 过 程 稳 定, 膜 浓 缩 并 没 有 影 响 酸 奶 的 发 酵 但 是, 乳 中 成 分 的 变 化 可 能 影 响 酸 奶 的 质 构 及 流 变 特 性, 酸 奶 的 硬 度 胶 黏 性 及 胶 着 性 和 咀 嚼 性, 与 酸 奶 的 口 感 直 接 相 关 所 有 经 过 浓 缩 工 艺 的 酸 奶, 肉 眼 可 见 流 动 性 变 差, 酸 奶 容 易 贴 壁, 不 易 从 容 器 中 倾 倒 出 来 高 温 区 和 低 温 区 在 质 构 参 数 上 具 有 显 著 性 差 别 (P<0.05), 但 同 一 个 温 度 区 间 内, 差 别 不 显 著 (P>0.05) 本 文 以 2.0 MPa 15 及 1.6 MPa 65 的 质 构 数 据 作 为 代 表 进 行 讨 论 表 4 中 的 数 据 为 未 浓 缩 酸 奶,2.0 MPa 15 及 1.6 MPa 65 纳 滤 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 的 质 构 数 据, 可 以 发 现, 硬 度 胶 黏 性 胶 着 性 及 咀 嚼 性 未 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 与 浓 缩 工 艺 的 酸 奶 具 有 极 显 著 性 差 别 (P<0.001) 在 65,1.6 MPa 纳 滤 浓 缩 生 产 的 酸 奶 硬 度 胶 着 性 咀 嚼 性 均 高 于 15,2.0 MPa, 且 差 异 显 著 (P<0.05) 这 说 明, 采 用 65,1.6 MPa 进 行 浓 缩 的 工 艺 可 行, 能 够 用 于 生 产 硬 度 胶 黏 性 胶 着 性 及 咀 嚼 性 较 好 的 酸 奶 这 可 能 是 因 为 适 度 的 热 处 理 导 致 乳 蛋 白 轻 度 变 性, 使 酸 凝 胶 网 络 更 为 致 密, 这 需 要 进 一 步 研 究 工 艺 Process 表 4 质 构 结 果 表 Table 4 Results of texture analysis 硬 度 Hardness/N 胶 黏 性 Adhesiveness /(N s) 胶 着 性 Gumminess /(N s) 咀 嚼 性 Chewiness /(N s) 未 浓 缩 A A A A 1.6 MPa,65 浓 缩 Ba Ba Ba Ba 2.0 MPa,15 浓 缩 Bb Ba Bb Bb 浓 缩 后 酸 奶 的 硬 度 及 黏 性 增 加, 可 能 是 基 于 以 下 原 因 浓 缩 掉 20% 水 分 后, 牛 乳 中 干 物 质 增 加 约 1.3 倍, 使 酸 奶 的 黏 度 和 硬 度 增 加 ; 乳 蛋 白 经 过 80~ 90 热 处 理 后, 会 导 致 酸 性 凝 胶 网 络 的 链 变 直 [22], 凝 胶 容 易 破 碎, 导 致 乳 清 析 出 及 酸 奶 硬 度 和 黏 性 下 降, 这 是 传 统 生 产 酸 奶 容 易 有 乳 清 析 出 的 重 要 原 因, 经 过 纳 滤 浓 缩 的 原 料 乳, 没 有 经 过 此 高 温 热 处 理, 蛋 白 质 变 性 较 少, 凝 胶 不 易 破 碎, 因 此 无 乳 清 析 出, 酸 奶 的 硬 度 和 黏 性 也 相 应 增 加 ; 膜 浓 缩 降 低 了 牛 乳 中 蛋 白 质 的 受 热 强 度, 酸 性 凝 胶 网 络 链 支 链 较 多, 凝 胶 微 团 之 间 交 联 较 好, 使 产 品 硬 度 和 黏 度 显 著 性 增 加 [22-23] ; 根 据 酸 诱 导 型 凝 胶 形 成 机 理, 单 位 体 积 内 聚 集 物 数 量 增 加, 能 够 促 进 凝 胶 形 成 [23] ; 根 据 文 献 [24], 膜 浓 缩 时, 一 价 的 氯 钾 钠 离 子 损 失 率 较 高 [25-26], 可 能 降 低 了 微 粒 表 面 的 静 电 排 斥 [27], 从 而 加 速 酸 性 凝 胶 形 成, 和 促 进 凝 胶 网 络 化 所 有 这 些, 都 对 酸 奶 的 质 构 有 利, 对 酸 奶 产 品 的 稳 定 性 有 利 2.5 纳 滤 浓 缩 对 酸 奶 剪 切 速 率 剪 切 应 力 及 黏 度 的 影 响 流 变 学 特 性 中 的 剪 切 应 力 及 黏 度 与 消 费 者 对 酸 奶 的 适 口 感 及 酸 奶 物 料 在 管 道 运 输 的 抗 性 有 关 剪 切 速 率 相 同 时, 黏 度 越 大, 则 酸 奶 的 流 动 行 性 越 差, 消 费 者 饮 用 时 的 咀 嚼 性 和 黏 性 更 好, 流 变 学 中 的 黏 性 数 据 与 质 构 中 的 黏 性 数 据 具 有 可 比 性 相 比 通 过 质 构 仪 获 得 的 质 构 参 数, 流 变 学 参 数 划 定 了 一 个 动 态 范 围, 能 够 体 现 在 一 定 剪 切 速 率 下 范 围 内, 黏 性 和 剪 切 应 力 的 变 化 情 况, 能 够 体 现 实 际 生 产 中 工 艺 对 酸 奶 黏 度 及 剪 切 应 力 的 影 响 图 3 是 未 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 ( 图 3a) 和 1.6 MPa,65 浓 缩 后 生 产 的 酸 奶 ( 图 3b) 的 剪 切 速 率 与 剪 切 应 力 黏 度 曲 线 图 从 图 3b 中 可 以 看 出,65,1.6 MPa 浓 缩 的 酸 奶 在 剪 切 速 率 较 低 的 时 候, 黏 性 大 于 未 经 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 在 图 3 中 可 以 看 出, 在 剪 切 速 率 为 0.1~10 s -1 时, 浓 缩 和 未 浓 缩 酸 奶 的 剪 切 应 力 均 迅 速 降 低 后 又 迅 速 增 加 之 后 随 后 随 着 剪 切 速 率 的 增 加, 剪 切 应 力 呈 现 线 性 增 加 [28] 但 浓 缩 酸 奶 的 剪 切 应 力 开 始 的 初 始 点 不 同 在 剪 切 速 率 为 0.1 s -1 时, 未 浓 缩 酸 奶 的 剪 切 应 力 为 2.4 Pa, 浓 缩 酸 奶 的 剪 切 应 力 为 6.3 Pa 未 浓 缩 酸 奶 在 剪 切 速 率 为 10 s -1 时, 剪 切 应 力 曲 线 达 到 拐 点, 浓 缩 酸 奶 在 20 s -1 时, 剪 切 应 力 曲 线 才 达 到 拐 点 这 说 明, 经 过 浓 缩 的 酸 奶 对 管 道 的 抗 性 更 强, 能 够 经 受 更 长 管 道 的 输 送 拐 点 后, 未 浓 缩 酸 奶 的

6 322 农 业 工 程 学 报 2014 年 剪 切 应 力 从 7.42 Pa 上 升 到 Pa, 浓 缩 酸 钠 的 剪 切 应 力 从 Pa 上 升 到 Pa, 未 浓 缩 牛 乳 剪 切 应 力 变 化 略 快 于 浓 缩 酸 奶, 说 明 浓 缩 后 酸 奶 体 系 较 未 浓 缩 酸 奶 的 体 系 稳 定 这 与 实 际 情 况 中, 浓 缩 后 酸 奶 长 期 静 止 后 仍 无 乳 清 析 出 的 现 象 吻 合 对 无 浓 缩 工 艺 的 酸 奶 和 浓 缩 酸 奶 的 剪 切 速 率 和 剪 切 应 力 曲 线 进 行 分 段 拟 合 ( 以 拐 点 为 分 界 ) 可 以 发 现, 在 0.1~10 s -1, 浓 缩 酸 奶 的 直 线 斜 率 较 大, 剪 切 力 随 剪 切 速 率 增 加 快 黏 度 方 面, 浓 缩 后 生 产 的 酸 奶 的 初 始 黏 度 27.8 Pa s, 显 著 高 于 未 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 (P<0.01) 在 黏 度 迅 速 下 降 后, 黏 度 维 持 在 4.2~4.8 Pa s, 比 无 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 黏 度 高 这 种 黏 度 与 剪 切 力 的 变 化 趋 势 与 酸 奶 发 酵 中 添 加 乳 清, 增 加 酸 奶 的 黏 度 一 致 [23] 因 此,65,2.0 MPa 条 件 浓 缩, 可 以 用 来 开 发 类 似 老 酸 奶 口 感 的 产 品, 这 些 现 象 与 酸 脱 脂 乳 清 的 流 变 学 特 性 变 化 类 似 [29], 且 与 质 构 分 析 获 得 的 数 据 一 致 二 者 综 合 分 析 可 以 看 出,65,2.0 MPa 条 件 浓 缩 后 生 产 的 酸 奶 产 品, 黏 度 及 剪 切 应 力 的 增 加, 能 够 增 加 酸 奶 物 料 对 管 道 的 抗 性, 能 够 耐 受 更 长 的 管 路 运 输 及 后 期 较 为 剧 烈 的 灌 装 条 件 减 少 产 品 乳 清 析 出 及 凝 胶 破 碎 的 风 险 图 3 未 浓 缩 和 65,1.6 MPa 条 件 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 的 剪 切 速 率 与 剪 切 应 力 曲 线 Fig.3 Shear rate, shear stress and viscosity of yogurt produced by non-concentration and concentration in 65 and 1.6 MPa 通 过 流 变 学 和 质 构 测 定, 能 够 发 现, 虽 然 经 过 纳 滤 膜 浓 缩 改 变 了 牛 乳 的 成 分, 但 是 对 后 期 酸 奶 凝 胶 形 成 完 全 没 有 影 响, 而 且 黏 度 咀 嚼 性 胶 着 性 硬 度 及 剪 切 应 力 增 加, 无 乳 清 析 出, 所 形 成 的 酸 奶 产 品 在 质 构 和 流 变 方 面,65, 浓 缩 生 产 的 酸 奶 比 15 的 高, 且 二 者 均 显 著 (P<0.05) 高 于 未 采 用 浓 缩 工 艺 生 产 的 产 品, 能 够 用 来 开 发 黏 度 及 黏 弹 性 较 高 的 酸 奶 产 品 2.6 成 本 及 效 益 简 析 本 试 验 所 用 设 备 为 35 万 元, 纳 滤 膜 为 3000 元, 纳 滤 膜 可 用 于 浓 缩 50 t 原 料 乳, 运 行 清 洗 及 维 护 费 用 约 为 100 元 /t 原 料 乳 如 不 考 虑 设 备 投 资, 加 工 1 t 原 料 乳 增 加 成 本 约 为 160 元 浓 缩 除 去 20% 水 分 后, 产 出 率 变 为 80%, 每 加 工 1 t 原 料 乳 增 加 成 本 为 200 元 市 场 上 此 类 酸 奶 产 品 均 为 高 端 产 品, 售 价 按 照 最 低 的 6 元 /125g 计 算, 吨 销 售 收 入 为 4.8 万, 成 本 增 加 不 大 65 是 乳 品 企 业 常 用 的 巴 氏 杀 菌 温 度, 也 是 常 用 的 均 质 预 热 温 度 使 用 65 纳 滤 浓 缩, 浓 缩 设 备 可 以 使 用 均 质 后 的 牛 乳, 工 艺 管 线 改 造 较 为 容 易 使 用 15 浓 缩, 浓 缩 时 间 长, 且 需 要 增 加 冷 却 工 段, 增 加 设 备 投 资, 管 线 改 造 复 杂 因 此 选 择 65 进 行 浓 缩 更 为 合 理 在 压 力 选 择 上, 纳 滤 设 备 虽 然 可 以 工 作 在 2.0 MPa 下, 但 高 压 力 运 行 增 加 设 备 损 耗, 且 二 者 浓 缩 时 间 差 异 不 大, 因 此 选 择 1.6 MPa 作 为 浓 缩 压 力 3 结 论 经 纳 滤 膜 浓 缩 后, 牛 乳 中 一 价 离 子 截 留 率 40%~55%, 二 价 离 子 截 留 率 94.2%~95.5%, 蛋 白 截 留 率 为 95%~97%, 乳 糖 的 截 留 率 在 90% 以 上 同 一 温 区 内, 温 度 对 膜 通 量 无 显 著 性 影 响 (P>0.05), 过 膜 压 力 对 膜 通 量 具 有 显 著 性 影 响 (P<0.05) 65,1.6 MPa 纳 滤 浓 缩 后 生 产 的 酸 奶, 在 黏 度 咀 嚼 性 胶 着 度 硬 度 及 剪 切 速 率 在 0.1~50 s -1 范 围 的 剪 切 应 力 及 黏 性, 比 15,2.0 MPa 生 产 的 酸 奶 高, 且 均 比 未 采 用 纳 滤 浓 缩 工 艺 生 产 的 酸 奶 的 高 (P<0.01), 适 用 于 开 发 黏 度 较 高 具 有 一 定 黏

7 第 15 期 王 玉 堂 等 : 纳 滤 技 术 浓 缩 原 料 乳 生 产 酸 奶 工 艺 323 弹 性 的 酸 奶 产 品 考 虑 设 备 投 资 工 艺 改 造 等 方 面, 65,1.6 MPa 更 适 合 在 生 产 中 使 用 [ 参 考 文 献 ] [1] 阿 茹 罕, 李 春, 刘 宁. 优 良 老 酸 奶 发 酵 剂 组 合 的 筛 选 [J]. 中 国 乳 品 工 业, 2012,40(3): A Ruhan, Lichun, Liu ning. Screening the good set-style yogurt combined starter culture[j]. China Dairy Industry, 2012, 40(3): (in Chinese with English abstract) [2] 唐 维 媛, 张 义 明, 王 文 平, 等. 搅 拌 型 猕 猴 桃 酸 牛 乳 制 作 工 艺 的 优 化 [J]. 贵 州 农 业 科 学,2010,38(11): Tang Weiyuan, Zhang Yiming, Wang Wenping, et al. Optimization of processing technology of churning yoghurt with kiwi fruitjuice[j]. Guizhou Agricultural Sciences, 2010, 38(11): (in Chinese with English abstract) [3] 王 微, 赵 新 淮. 几 种 增 稠 剂 对 凝 固 型 酸 乳 质 地 及 微 观 结 构 的 影 响 [J]. 食 品 工 业 科 技,2007,28(8): Wang Wei, Zhao Xinhuai. The Effect of Some kinds of thickeners on set-style yoghurt's texture and microstructure[j]. Food Industry Technology, 2007, 28(8): (in Chinese with English abstract) [4] 焦 宇 知, 王 璋. CPP( 酪 蛋 白 磷 酸 肽 ) 新 生 产 工 艺 研 究 [J]. 现 代 食 品 科 技,2005,21(2): Jiao Yuzhi, Wang Zhang. Investigation on novel technologies to produce CPP[J]. Moden Food Science and Technology, 2005, 21(2): (in Chinese with English abstract) [5] 郑 必 胜, 金 江 涛. 纳 滤 浓 缩 西 番 莲 果 汁 的 研 究 [J]. 现 代 食 品 科 技,2008,24(3): Zheng Bisheng, Jin Jiangtao. The research on nanofiltration concentration of passion fruit Juice[J]. Moden Food Science and Technology, 2008, 24(3): (in Chinese with English abstract) [6] 岳 鹏 翔, 王 继 先. 纳 滤 膜 浓 缩 绿 茶 提 取 液 的 研 究 [J]. 农 业 工 程 学 报,2001,17(4): Yue Pengxiang, Wang Jixian. Study oil concentration of green tea extractive liquor using nanofiltration membrane[j]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2001, 17(4): (in Chinese with English abstract) [7] 赵 鹤 飞, 杨 瑞 金, 赵 伟, 等. 秸 秆 低 聚 木 糖 溶 液 纳 滤 分 离 特 性 和 渗 滤 工 艺 [J]. 农 业 工 程 学 报,2009,25(4): Zhao Hefei, Yang Ruijin, Zhao Wei, et al. Separation performance of xylo-oligosaccharides from wheat straw using nanofiltration membrance and technology for diafiltration[j]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2009, 25(4): (in Chinese with English abstract) [8] Roman A, Wang J, Csanadi J, et al. Experimental Investigation of the Sweet Whey Concentration by Nanofiltration[J]. Food and Bioprocess Technology, 2011, 4(5): [9] Pouliot Y. Membrane processes in dairy technology-from a simple idea to worldwide panacea[j]. International Dairy Journal, 2008, 18(7): [10] Syrios A, Faka M, Grandison A S, et al. A comparison of reverse osmosis, nanofiltration and ultrafiltration as concentration processes for skim milk prior to drying[j]. International Journal of Dairy Technology, 2011, 64(4): [11] Balannec B, Vourch M, Rabiller-Baudry M, et al. CoMParative study of different nanofiltration and reverse osmosis membranes for dairy effluent treatment by dead-end filtration[j]. Separation and Purification Technology, 2005, 42(2): [12] 孔 凡 丕, 刘 鹭, 孙 卓, 等. 纳 滤 技 术 对 干 酪 乳 清 脱 盐 性 能 的 影 响 [J]. 农 业 工 程 学 报,2010,26(12): Kong Fanpi, Liu Lu,Sun Zhuo, et al. Desalination of dairy whey by nanofiltration[j]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2010, 26(12): (in Chinese with English abstract) [13] 张 树 利, 滕 国 新, 曹 万 旭. 纳 滤 技 术 脱 盐 和 浓 缩 乳 清 的 研 究 [J]. 中 国 乳 品 工 业,2009,37(8): Zhang Shuli, Teng Guoxin, Cao Wanxu. Studies on nanofiltration technology for dem ineralization and concentration of sweet whey[j]. China Dairy Industry, 2009, 37(8): (in Chinese with English abstract) [14] Sato N, Doi T, Sakurai K. Concentration and partial demineralization of skim milk by nanotiltration[j]. Kagaku Kogaku Ronbunshu, 2004, 30(4): [15] Atra R, Vatai G, Bekassy-Molnar E, et al. Investigation of ultra- and nanofiltration for utilization of whey protein and lactose[j]. Journal of Food engineering, 2005, 67(3): [16] Syrios A, Faka M, Grandison A S, et al. A comparison of reverse osmosis, nanofiltration and ultrafiltration as concentration processes for skim milk prior to drying[j]. International Journal of Dairy Technology, 2011, 64(4): [17] Lopez Sanchez P, Svelander C, Bialek L, et al. Rheology and microstructure of carrot and tomato emulsions as a result of high-pressure homogenization conditions[j]. Journal of Food Science, 2011, 76(1): [18] Gomez Diaz D, Navaza J M. Rheology of food stabilizers blends[j]. Journal of Food Engineering, 2004, 64(2): [19] 田 芬, 粘 靖 祺, 霍 贵 成. 嗜 酸 乳 杆 菌 和 双 歧 杆 菌 发 酵 乳 的 流 变 特 性 研 究 [J]. 食 品 科 学,2012,33(5): Tian Fen, Nian Jingqi, Huo Guicheng. Rheologic properties of lactobacillus acidophilus and bifidobacterium

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