一种生产矿化的乳糖减少的乳产品的方法和由该方法得到的乳产品与流程

发明领域本发明涉及通过例如超滤制备乳糖减少的乳产品的方法，该方法涉及通过电渗析从超滤渗透物中回收至少一些矿物质。

背景技术：

0、发明背景

1、乳糖减少的乳产品长期以来对患有乳糖不耐受的人是可获得的，并且使他们能够享受乳制品的营养益处，而没有由乳糖引起的症状。经常应用涉及膜过滤的乳糖减少，并且使得可以在最终乳产品中保留乳蛋白质和脂肪，同时乳糖从乳中被洗出并且最终进入uf渗透物中。不幸的是，基于uf的乳糖减少还从乳产品中去除其他组分，诸如矿物质，并且因此与普通(含乳糖)乳相比，为最终产品提供减少的矿物质(营养的)和感官性质。

2、在现有技术中，该问题已经例如通过wo03094623解决，wo03094623公开了用于生产无乳糖乳产品的工艺。该发明的工艺的表征在于通过使乳产品经历超滤(uf)、纳滤(nf)和通过反渗透的浓缩的步骤，随后向uf渗余物中添加盐。

3、cn109744316公开了用于基于微滤、超滤、电渗析和纳滤来制备脱乳糖乳的方法。首先，通过微滤和超滤来截取乳的乳蛋白质。对于大多数组分，渗透的溶液是包含乳糖和无机盐的水溶液。在通过电渗析回收无机盐之后，获得包含乳糖和少量的无机盐的脱盐溶液。然后队脱盐溶液进行纳滤分离以保留乳糖。也就是说，完成乳糖去除，并且除了乳糖之外的组分通过喷雾干燥重组，以获得无乳糖乳粉。

4、us2020/008438 a1公开了从乳中分离组分并且利用分离的组分来形成共混的乳制品组合物的方法。本发明涉及营养乳组合物和产品，该营养乳组合物和产品被设计成每份份量包含特定百分比范围的从乳中分离的一种或更多种组分。本发明的组合物可以任选地包含非必需但营养功能性的组分。

5、us2019/223461 a1公开了使用电化学分离工艺结合超滤、微滤和纳滤方法中的至少一种来制备乳制品组合物的方法。用于制备乳制品组合物的另外的方法还可以包括反渗透步骤和/或正渗透步骤。

6、wo 2022/015868公开了用于制备乳制品组合物的方法，该方法利用电渗析设备将进料流分离成乳糖流和矿物质流。进料流可以是uf渗透物级分、nf渗余物级分或ro渗余物级分。到电渗析设备的盐水输入可以是乳矿物质流。

技术实现思路

0、发明概述

1、令人惊讶的是，本发明人已经发现，使用电渗析(ed)用于重新捕获在乳糖减少期间并且特别是在通过例如超滤的乳糖减少期间损失的矿物质在技术上是可行的。在乳制品行业中，电渗析传统上用于使乳清脱矿化，以使其适合于婴儿营养。然而，在本发明中，电渗析用于重新捕获在乳糖减少期间在侧流中损失的矿物质，并且ed优选地操作以将矿物质直接转移回液体流，该液体流源自初始含乳糖的乳进料并且被重组以形成改进的乳糖减少的乳产品。

2、此外，该方法改进了乳进料的利用，并且减少了进入与最终产品无关的不期望的侧流的进料的量。此外，该方法减少或者甚至去除了在生产乳糖减少的乳产品期间使用外部水的需求，因为乳进料中的水可以被回收并且返回至最终的乳糖减少的乳产品。在最终的乳糖减少的产品中使用尽可能多的乳进料以使产品收率最大化通常是有利的。因此，本发明的方法比其中矿物质被回收并且返回至低乳糖乳产品的现有技术方法更具成本效益和效率。

3、因此，本发明的方面涉及生产乳糖减少的乳产品的方法，该方法包括以下步骤：

4、a)使乳进料经历超滤(uf)以提供：

5、-富含乳蛋白质的uf渗余物，以及

6、-富含乳糖的uf渗透物，

7、b)使用稀释物流并且使用浓缩物流进行第一电渗析工艺，以提供第一富含矿物质的ed浓缩物流，所述稀释物流包含以下项或甚至由以下项组成：

8、-uf渗透物的一部分，和/或

9、-来源于uf渗透物的一部分的第一富含乳糖的渗余物，

10、所述浓缩物流包含以下项或甚至由以下项组成：

11、-来源于uf渗透物的一部分的乳糖减少的液体，

12、c)任选地，使用稀释物流并且使用浓缩物流进行一种或更多种另外的电渗析工艺，以提供一种或更多种另外的富含矿物质的ed浓缩物流，所述稀释物流包含以下项或甚至由以下项组成：

13、-uf渗透物的一部分，和/或

14、-来源于uf渗透物的一部分的另外的富含乳糖的渗余物，

15、所述浓缩物流包含以下项或甚至由以下项组成：

16、-从步骤b)获得的第一富含矿物质的浓缩物流，和/或

17、-来源于uf渗透物的一部分的另外的乳糖减少的液体，

18、d)通过组合以下项来制备乳糖减少的乳中间体液体：

19、-uf渗余物的一部分或其蛋白质浓缩物，

20、-以下项中的一种或更多种：

21、-至少步骤b)的第一矿化的ed浓缩物流的矿物质，和/或

22、-至少步骤c)的另外的富含矿物质的ed浓缩物流中的一种或更多种的矿物质，

23、-任选地，一种或更多种另外的乳糖减少的液体，其优选地在方法期间获得，以及

24、-任选地，另外的成分。

25、本发明人还已经观察到，在ed工艺期间，稀释物流的一部分水(通常为初始体积的约8％)通常迁移至浓缩物流。这有时被视为传统ed加工中的缺点，但在本发明中是优点，其中矿化的ed浓缩物中的另外的水优选地有助于最终乳糖减少的乳产品的总重量，并且因此有助于最终乳糖减少的乳产品的收率，并且改进初始乳进料的利用并减少侧流的体积。在不受理论约束的情况下，本发明人认为这种水传输现象是由于所谓的电渗透。

26、本发明的另外的优点在于，它简化了乳进料的加工，因为损失到uf渗透物中的矿物质被直接回收到源自乳进料的液体中，并且可以按原样用于最终产品。

27、本发明的另一个方面涉及乳糖减少的乳产品，其可通过本发明的方法获得。

28、本发明的又一个方面涉及电渗析用于将矿物质从包含乳制品矿物质的第一液体流转移至包含乳制品矿物质的第二液体流的用途，其中第一液体流用作ed的稀释物流，并且第二液体流用作ed的浓缩物流，优选地在将第二液体流用作食品生产的成分之前将该第二液体流矿化。

技术特征：

1.一种生产乳糖减少的乳产品的方法，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括进一步加工步骤d)的所述乳糖减少的乳中间体液体的步骤e)，优选地通过以下步骤中的一个或更多个来进一步加工步骤d)的所述乳糖减少的乳中间体液体：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述乳进料选自由以下项组成的组：脱脂乳、半脱脂乳和全脂乳，或其蛋白质浓缩物，或其稀释物。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述uf渗余物具有比所述乳进料的蛋白质含量高至少20％，更优选地高至少50％，甚至更优选地高至少70％，并且最优选地高至少80％的蛋白质含量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中以下项的总和构成步骤b)的所述稀释物流的至少50％w/w，更优选地至少70％w/w，甚至更优选地至少80％w/w，并且最优选地至少90％w/w：

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中来源于所述uf渗透物的一部分的所述第一富含乳糖的渗余物是nf渗余物或ro渗余物。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤b)的所述浓缩物流包含以下项或甚至由以下项组成：来源于所述uf渗透物的nf渗透物或ro渗透物，优选地所述uf渗透物的nf渗透物或ro渗透物。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中来源于所述uf渗透物的一部分的乳糖减少的流构成步骤b)的所述浓缩物流的至少50％w/w，更优选地至少70％w/w，甚至更优选地至少80％w/w，并且最优选地至少90％w/w。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤b)的电渗析被操作以获得至少60％、更优选地至少80％、甚至更优选地至少90％、并且最优选地至少95％的脱矿化率。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤d)的乳糖减少的乳中间体液体的水的至少80％w/w源自所述乳进料，更优选地至少90％w/w，甚至更优选地至少95％w/w，并且最优选地至少99％w/w源自所述乳进料。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤d)的所述乳糖减少的乳中间体液体具有以下项中的一种或更多种，并且优选地全部：

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤d)的所述乳糖减少的乳中间体液体包含以下项中的一种或更多种：

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤b)中使用的ed堆叠包含至少100个电池对。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤b)中使用的ed系统包含30个-1000个电池对，更优选地30个-800个电池对，甚至更优选地30个-600个电池对，并且最优选地100个-500个电池对。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中乳糖减少的乳产品的固体的至少80％w/w源自所述乳进料，更优选地至少90％w/w，甚至更优选地至少95％w/w，并且最优选地至少99％w/w源自所述乳进料。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中乳糖减少的乳产品的蛋白质的至少80％w/w源自所述乳进料，更优选地至少90％w/w，甚至更优选地至少95％w/w，并且最优选地至少99％w/w源自所述乳进料。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中乳糖减少的乳产品的矿物质的至少80％w/w源自所述乳进料，更优选地至少90％w/w，甚至更优选地至少95％w/w，并且最优选地至少99％w/w源自所述乳进料。

19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中乳糖减少的乳产品的水的至少80％w/w源自所述乳进料，更优选地至少90％w/w，甚至更优选地至少95％w/w，并且最优选地至少99％w/w源自所述乳进料。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述乳糖减少的乳产品具有以下项中的一种或更多种，并且优选地全部：

21.一种乳糖减少的乳产品，通过根据权利要求1-20中的一项或更多项所述的方法可获得，优选地具有以下项中的一种或更多种，并且优选地全部：

22.电渗析用于将矿物质从源自乳进料并包含乳制品矿物质的第一液体流转移至源自乳进料的第二液体流的用途，其中所述第一液体流用作ed的稀释物流，并且所述第二液体流用作ed的浓缩物流，优选地在将所述第二液体流用作用于食品生产的成分之前将所述第二液体流矿化。

23.根据权利要求22所述的用途，其中所述第一液体流和第二液体流源自相同的乳进料。

24.根据权利要求22或23所述的用途，其中所述第一液体流和第二液体流源自相同的乳进料的uf渗透物。

25.根据权利要求22-24中任一项所述的用途，其中所述第一液体流具有以％w/w计测量的灰分值，所述灰分值高于所述第二液体流的灰分值。

26.根据权利要求22-25中任一项所述的用途，其中所述第一液体流具有以％w/w计测量的乳糖浓度，所述乳糖浓度高于所述第二液体流的乳糖浓度。

27.根据权利要求22-26中任一项所述的用途，还包括将矿化的第二液体流的固体与源自相同的乳进料的其他液体组合且优选地将矿化的第二液体流本身与源自相同的乳进料的其他液体组合，以提供乳糖减少的乳中间体液体，所述乳糖减少的乳中间体液体优选地具有以下项中的一种或更多种：

28.根据权利要求27所述的用途，还涉及使所述乳糖减少的乳中间体液体经历加工，所述加工涉及以下项中的一个或更多个：

技术总结本发明涉及一种通过例如超滤制备乳糖减少的乳产品的方法，该方法涉及通过电渗析从超滤渗透物中回收至少一些矿物质。技术研发人员：V·劳德,迈克尔·克拉法克,希亚姆·克里希纳·苏瓦尔,赛义德·拉希米·亚兹迪受保护的技术使用者：阿拉食品公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2