使用全乳清
乳清极易腐烂，需要卫生地收集，并在生产后立即使用。乳清首先澄清以去除奶酪固体，然后巴氏杀菌以停止发酵剂培养活动。如果采取了这些步骤，乳清可以作为广泛产品的食品，乳制品制造商的选择取决于产品的规模、设备的可用性和市场。由于新鲜乳清中的固体含量低，与加工乳清相关的大部分成本来自蒸发和干燥。液体应用的资本密集度较低，但需要快速、灵活的生产能力，能够处理奶酪工厂全天可变数量的乳清。图14.7总结了处理乳清的选项。
乳清饮料
乳清饮料是小型奶酪制造商的一个有吸引力的选择，利用设备一般在大多数奶牛场。早期关于乳清饮料的报告描述了新鲜巴氏杀菌的水果味乳清饮料和乳发酵乳清饮料的配方(Jelen et al. 1987;施瓦布1995)。然而，这些技术还没有在商业上大规模应用。在瑞士，一种被广泛接受的乳清饮料，Rivella，作为一种去蛋白质的碳酸饮料销售，但不被确定为乳清饮料(Sciancalepore et al. 1992;Johnson et al. 1996)。在清爽饮料中推广乳清的营养优势的机会仍然存在。Anji和Durham(2005)报道了一种基于超滤的新鲜甜奶酪乳清的营养、美味、菠萝和芒果乳清饮料的开发。该饮料经过90°C/4秒的热处理以冷藏延长保质期(ESL)。
奶酪乳清也可以加入到目前乳制品厂生产的许多新鲜产品中。Nguyen等人(1997)的研究表明，小型乳制品制造商可以利用膜浓缩回收白软干酪乳清，用于冰淇淋或酸奶投资回收期不到10个月。
乳清在乳制品中的标准化
牛奶和乳清渗透液的一个日益重要的应用是牛奶蛋白质标准化(Jelen & Michel 1999;尼森1999)。1999年7月，食品法典委员会批准了牛奶蛋白质含量的标准化(Heggum 1999)。Rattray和Jelen(1996)的牛奶蛋白质标准化研究表明，脱脂牛奶渗透液和甜乳清渗透液由于乳糖水平较低而提高了牛奶的冰点，而酸性酪蛋白乳清渗透液具有相反的效果。有人建议，使用渗透剂的组合或添加乳糖可能有助于达到所需的固体水平。还指出，由于发酵剂代谢产物的存在，乳酸发酵的渗透物是不合适的，这影响了牛奶的风味和储存稳定性。
乳清发酵
有大量的乳清发酵副产品，利用营养丰富的液体乳清(见表14.16)。商业化所需的属性是严格的。商业上成功的乳清发酵包括奶酪发酵剂的生产过程，
Evap /干燥离子
交换，纳滤，或电渗析
Evap /干燥发酵
乳清
超滤
佛罗里达大学渗透
乳糖结晶
浓缩乳清蛋白
Evap r /干燥
干乳清去除矿物质乳清
酒精和化学品
Derivatisation我
乳果糖、乳酸醇等。
水解我
水解乳糖i
净化我
制药公司乳清乳糖浓缩蛋白
离子交换净化
沉淀/离子交换分离
离子交换和膜分馏
水解和分馏
乳清分离蛋白ß-乳球蛋白
乳铁蛋白，糖肽，乳过氧化物酶
生物活性肽
图14.7从乳清中产生副产物的工艺替代品。
LO Ul Ul
表14.16由一系列细菌和酵母发酵产生的乳清发酵副产物
产品
生物
参考
乙醇
丁醇醋酸/丙酮
半乳糖醇
甘油乳酸
柠檬酸醋
丙酸和乙酸
葡萄糖酸琥珀酸
双乙酰
乳酸链球菌肽
单细胞蛋白Exop olys acch ride
酿酒酵母(固定ß-半乳糖侧酶)，脆弱克卢维酵母，假热带假丝酵母重组酿酒酵母(基因来自K. marxianus)乙酰丁酸梭菌乳酸球菌/甲酸梭菌乳酸杆菌helveticus乳酸杆菌/氧化葡萄糖杆菌
黑曲霉/
分枝杆菌smegmatis
Kluveromyces marxianus
唾液乳酸菌乳酸乳酸菌干酪乳酸菌干酪乳酸菌德尔布鲁克乳酸菌黑曲霉脆弱克卢韦菌巴氏醋酸杆菌
helveticus/酸丙酸乳杆菌，jensenii酸丙酸乳杆菌，黑曲霉
Anaerobiospirillum succiniproducins
乳酸乳球菌亚属。
乳酸乳球菌
脆性裂糖酵母(突变株)
嗜热链球菌嗜热链球菌德尔布鲁奇乳杆菌亚种。保加利亚假单胞菌
莱万多夫斯卡等，2002年
Domingues等，2001
Haddadin等，1997,Huang & Yang, 1998
波格特等，1994 Muniruzzaman等，1994
Rapin等，1994
Vasala等人，2005 Liu等人，2004 Buyukkileci和Harsa, 2004 Fitzpatrick和O'Keeffe, 2001 Gassem和Abu-Tarboush, 2000 El-Samragy等人，1996 Parrondo等人，2003
哈达丁等，1996
塔克特等，1996 Sorlini & Daffonchio, 1995
Mukhopadhyay等，2005,Lee等，2000
古铁雷斯等，1997
Hickmann & Monte
Alegre 2001 Ghaly等人2005阿布-扎伊德和Zaied 1999
Vaningelgem等，2004,Zisu和Shah, 2003, Briczinski和Roberts, 2002
Dlamini & Peiris 1996
产品 |
生物 |
参考 |
Lactan |
Rahnella aquatilis |
平塔多等，1999年 |
黄原胶 |
黄定 |
Nitschke等，2001 |
细菌粘液 |
Lactococcus lactis |
Christiansen等，2001 |
生物表面活性剂 |
铜绿假单胞菌 |
Dubey和Juwarkar 2004 |
脂质 |
curatum, albidus隐球菌，starkeyi脂肪菌 |
阿赫塔尔等人，1998 |
P-Galactosidase |
Kluveromyces marxianus |
圣地亚哥等人，2004年 |
溶菌酶 |
Kluveromyces lactis (recomb。人溶菌酶) |
Maullu等人，1999 |
蛋白酶 |
沙雷氏菌属marcesens |
罗梅罗等人，1997 |
转谷氨酰胺酶 |
轮枝链霉菌mobaraense |
朱等，1995 |
核苷酸 |
Kluveromyces fragilis |
贝伦和李，2002年 |
核黄素 |
假丝酵母 |
Erturk et al. 1998 Buzzini & Rossi 1997 |
类胡萝卜素 |
红红酵母/乳酸克鲁维酵母 |
Frengova等人，2004 |
酶，乳酸球蛋白，乙醇和核苷酸。这些产品大多可以高价出售。
许多选择发酵乳清的生物能够利用乳糖作为它们的主要能量来源。然而，为了增加发酵副产物的范围，一些微生物已经与固定化的p -半乳糖苷酶一起生长，或与另一种能够利用乳糖的生物共同发酵，例如，乳糖发酵的helveticus乳杆菌与氧化葡萄糖杆菌一起生长以产生醋酸盐。近年来，人们对微生物进行了处理，使它们能够发酵乳糖。例如，重组DNA技术可用于利用克鲁维酵母的基因转化酿酒酵母，使其能够利用乳糖。另外，一些生物受到了形成突变的挑战，因此创造了能够利用乳糖的突变体，例如裂糖酵母。
发酵还会产生副产品，如发酵废液或酒精生产的静液。这些需要进一步处理以回收生物质用作饲料，或在围场作为肥料处置之前进行废水处理。
乳清粉
蒸发和喷雾干燥是处理大量乳清的普遍接受的方法，乳清干燥设备通常是奶酪工厂的一个组成部分(Caric 1994)。乳清粉用于广泛的食品中，主要是作为低成本的脱脂牛奶替代品，以及动物食品。乳清粉的性质主要取决于在干燥前转化为a-一水晶体的乳糖量，从而形成非吸湿自由流动的产品。如果液体乳清中的乳糖没有结晶，则干燥乳清中产生的高水平无定形乳糖将导致结块和存储稳定性差(Listiohadi等人，2005a, 2005b)。
乳清蒸发至总固体的50-60%，然后通过冷却和混合15-24小时预结晶，以产生大量的晶核。这确保了非吸湿性a-乳糖一水是主导晶体形式．浆液是喷雾干燥，然后在流化床干燥器中完成，以缓慢平衡水分并最大化a-乳糖一水的含量。
新技术，被称为帕拉瑞工艺，已开发用于改善吸湿液体的干燥。该工艺设计用于蒸发总固体含量高、粘度高或容易结垢的液体。它是连续的，运营成本低，生产不结块的粉末(Anon, 2003)。使用Paraflash蒸发器将Paradry过程开始浓缩到更高的固体(乳清粉为75%)。浓缩物通过混合不断结晶，以获得90%的结晶，形成面团或颗粒状糊状物，在旋转闪蒸干燥机中迅速干燥(Anderson 2001)。
继续阅读:乳清的脱矿
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