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应用膜技术分离脱脂乳中酪蛋白和乳清蛋白并结合蒸发浓缩和喷雾干燥技术可制备酪蛋白胶束粉。与传统的酸沉或酶凝酪蛋白产品相比，酪蛋白胶束粉未经酸凝和酶凝保留了酪蛋白的天然胶束结构，表现出优异的溶解性、起泡性和风味等特性，可用作干酪生产、高蛋白功能性饮料的制作、糕点制作、咖啡伴侣、膳食替代品及健身食品等，应用前景广阔。为迅速建立酪蛋白胶束粉的膜分离生产工艺，早日实现酪蛋白胶束粉的国内工业化生产。本试验以酪蛋白胶束粉的生产工序为主线，通过对不同膜材料分离乳蛋白效果的比较研究、脱脂乳中酪蛋白和乳清蛋白膜分离的全过滤工艺研究、酪蛋白胶束浓缩液的喷雾干燥工艺研究和酪蛋白胶束粉的中试生产及副产物回收利用等四部分内容的研究。形成如下结论：（1）选取20nm管式不锈钢膜为脱脂乳中酪蛋白和乳清蛋白分离的最佳膜材料。与100nm管式不锈钢膜和20nm中空纤维陶瓷膜相比，20nm管式不锈钢膜平均膜通量最高(56.62kg·m-2·h-1)，渗透液澄清透明，渗透液中酪蛋白含量最低（0.05%），酪蛋白损失率最低（1.23%）。（2）应用20nm管式不锈钢膜进行脱脂乳全过滤工艺的最佳操作参数：进口压力2×105Pa，料液温度为50℃，浓缩倍数等于3。经三段式全过滤工艺处理后，脱脂乳中酪蛋白占真蛋白和真蛋白占干物质的百分数分别为91.17%和82.48%。全过滤结束后膜通量衰减37.97%，经2%NaOH溶液和0.5%HNO3溶液清洗后，膜通量可恢复至初始水平的98.48%。（3）固形物含量为26.17%酪蛋白胶束浓缩液的最佳喷雾干燥工艺条件：雾化压力1.5×105Pa，进料流量1.5kg/h，料液温度60℃，进口温度140℃。在此条件下进行酪蛋白胶束浓缩液的喷雾干燥试验发现，干燥室内壁无粘壁现象，料液雾化均匀，粉体干燥，带有浓浓的奶香味，呈鲜亮的乳白色，水分含量为4.18%，酪蛋白胶束粉的溶解度为82.17g。（4）使用脱脂乳经三段式中试全过滤工艺和喷雾干燥工艺，可制备蛋白质含量80%以上，酪蛋白占真蛋白90%以上的酪蛋白胶束粉。副产物乳清可经超滤浓缩成功制备SPC42。超滤渗透液可经纳滤浓缩和蒸发浓缩制备固形物含量35°Bé的高浓度乳糖液。纳滤渗透液可经反渗透制备纯水，纯水电导率450μs/cm，可循环添加到全过滤过程中。（5）本试验不仅成功中试生产制备了蛋白质含量80%以上，酪蛋白占真蛋白90%以上的酪蛋白胶束粉，还成功实现了对副产物乳清中乳清蛋白、乳糖和水的回收与利用，整个中试生产技术绿色、低碳、循环和经济。