[发明专利]乳级分利用正向渗透的生产和分离

说明书

本申请公开了利用超滤步骤、纳滤步骤和正向渗透步骤来制备乳制品组合物的方法。

相关申请的交叉引用

本申请于2019年6月20日作为PCT国际专利申请递交，并且要求于2018年7月3日递交的美国临时专利申请号62/693,480的优先权，将其公开内容以其整体通过引用并入本文中。

发明背景

本发明总体上涉及利用超滤、纳滤和正向渗透技术将乳产品(奶产品，milkproduct)分离为蛋白质、脂肪、碳水化合物和矿物质质组分。还涵盖了通过以不同组合和比例混合乳液组分所生产的乳制品组合物。

膜过滤方法是用于流体的非热分级和浓缩技术。当流体在压力下通过半渗透膜时，保留在膜表面上的组分称为渗余物或浓缩物，而通过膜的物质统称为渗透物。膜技术通常不涉及用于分馏或浓缩的热量或化学物质，并且因此不会不利地影响流体的性质，这对乳液及其组分是有益的。当通过这些膜技术对流体例如乳液进行分级时，典型地蛋白质不会变性、酶不会失活、维生素不会被破坏并且不会发生蛋白质和糖类之间的反应。

发明概述

提供该概述以以简化形式介绍在本文中进一步描述的构思的选择。该概述不意图确定所要求保护主题的所需或必要特征。该概述也不意图用于限制所要求保护主题的范围。

根据本发明的实施方案，公开了一种用于制备乳制品组合物的方法。该方法可以包括(i)对乳产品进行超滤以产生UF渗透物级分和UF渗余物级分，(ii)对UF渗透物级分进行纳滤以产生NF渗透物级分和NF渗余物级分，(iii)使NF渗透物级分经过正向渗透步骤以产生矿物质浓缩物，和(iv)将UF渗余物级分、矿物质浓缩物、水和富脂肪级分中的至少两种合并以形成乳制品组合物。任选地，在步骤(iii)中，在正向渗透步骤中可以从NF渗透物级分中除去水以形成稀汲取液。

在一个实施方案中，合并步骤可以包括至少合并UF渗余物级分和矿物质浓缩物，而在另一个实施方案中，合并步骤可以包括至少合并富脂肪级分、UF渗余物级分和矿物质浓缩物。在这些和其他实施方案中，也可以在合并步骤中添加水以形成乳制品组合物。

有益地，并且出乎意料地，正向渗透步骤可以在低操作温度和压力下由NF渗透物级分生产具有极高矿物质和固体含量的矿物质浓缩物，在一些情况下其数量级大于利用常规反向渗透技术可以达到的数量级。

前述概述和以下详述都提供实例并且都仅仅是示例性的。因此，前述概述和以下详述不应认为是限制性的。此外，除了本文中所产生的那些之外，还可以提供特征或变形。例如，某些实施方案可以涉及详述中所描述的不同特征组合和子组合。

附图简述

图1呈现了符合本发明实施方案的利用正向渗透的分离方法的示意性流程图。

定义

为了更清楚地定义本文中使用的术语，提供了以下定义。除非另有指明，否则以下定义适用于本公开内容。如果在本公开内容中使用了一个术语但在本文中没有具体定义，则可以应用来自IUPAC化学术语汇编，第二版(1997)的定义，只要该定义与本文中所应用的任何其他公开内容或定义不冲突或者不会使得该定义可能应用的任何权利要求不清楚或不可实现即可。在通过引用并入本文的任何文献提供的任何定义或用法与本文中提供的定义或用法冲突的情况下，以本文中提供的定义或用法为准。

在本文中，主题的特征被描述为使得在特定方面和/或实施方案内，可以设想不同特征的组合。对于本文公开的各个和每个方面和/或实施方案和/或特征，在有或没有明确描述特定组合的情况下，都设想了不会不利地影响本文中所描述的设计、组合物、过程和/或方法的所有组合。另外，除非另有明确说明，否则可以将本文中公开的任何方面和/或实施方案和/或特征进行组合以描述符合本发明的发明性设计、组合物、过程和/或方法。