去除乳制品中小分子有害有机物质的方法与过滤装置.pdf

本发明是一种去除乳制品中小分子有害有机物质的方法与过滤装置。该方法是对液态乳制品进行连续多级过滤，过滤材料为：球状活性炭SphericalActivated Carbon，SAC，球状活性炭孔径小于3nm。本发明方法所专用的过滤装置由多个单体过滤罐通过管路串联组成；所述罐体的中部填装上述过滤材料。本发明采用球状活性炭作为过滤材料，由于该球状活性炭孔径大多数为小于3nm的细孔，因此对分子量小于1000的非蛋白类含氮有机物，以及三聚氰胺等有害物质有特异性吸附功能，液体乳制品通过过滤后，其中小分子有害有机物质去除超过整个有害物质的90％以上。

1、  一种去除乳制品中小分子有害有机物质的方法，其特征在于所述方法是对液态乳制品进行连续多级过滤，过滤使用的过滤材料为：球状活性炭SphericalActivated Carbon，SAC，球状活性炭孔径小于3nm。

2、  根据权利要求1所述的去除乳制品中小分子有害有机物质的方法，其特征在于所述过滤材料所层叠的厚度为1-2m，过滤器中液体流速为10～20MT/H。

3、  根据权利要求1或2所述的去除乳制品中小分子有害有机物质的方法，其特征在于所述多级过滤是通过3-5个过滤罐串联过滤。

4、  根据权利要求1或2所述的去除乳制品中小分子有害有机物质的方法，其特征在于所述液态乳制品在常温20～40摄氏度下过滤。

5、  权利要求1所述的去除乳制品中小分子有害有机物质的方法的过滤装置，包括罐体，过滤材料，连接管路和输送泵，其特征在于所述过滤装置由多个单体过滤罐通过管路串联组成；所述单体过滤罐的罐体的顶部和底部分别设置入料口和出料口，所述罐体的中部填装过滤材料球状活性炭Spherical Activated Carbon，SAC，球状活性炭孔径小于3nm。

6、  根据权利要求5所述的去除乳制品中小分子有害有机物质的方法的过滤装置，其特征在于所述过滤罐为4个串联。

去除乳制品中小分子有害有机物质的方法与过滤装置
【技术领域】
本发明涉及液态奶加工领域，特别是一种去除乳制品中小分子有害有机物质的方法与过滤装置。
【背景技术】
牛奶及其制品是一种健康安全的食物，是人类蛋白质、氨基酸、微量元素的重要来源，但是牛奶是由奶牛产生的，会含有一些奶牛本身代谢的有机废物，在生产过程中也会夹杂污染物质，故鲜奶中固有的约占总蛋白量3％的非蛋白类含氮物质(NPN)，主要包括尿酸、尿素、马尿酸、肽类物质，三聚氰胺，以及苯甲酸等分子量在100～200范围的小分子有机物质，这些物质被人体吸收后没有任何利用价值，只能通过肾脏排出，无形中增加了肾脏负担。而社会上出现的不法分子向鲜奶中添加三聚氰胺等有毒化学物质以提高蛋白检测含量，更是急需一种方法能够去除牛奶中固有的NPN以及三聚氰胺等化学物质。
在现有在乳品生产过程中，多采用双桶过滤器或双联过滤器，或采用板框过滤机来对原料进行过滤和净化。通过过滤处理的乳品，仍含有小的杂物、细胞、细菌等。为了进一步净化，现在的制造商还采用离心式牛奶净化机，其原理是利用高速强大的离心力，将牛奶甩出，将上述杂质留在分离体内。
应用以上的双联过滤器及离心式牛奶净化机，并不能将乳品中含有的大约3％的有害的非蛋白氮(NPN)去除，三聚氰胺、苯甲酸等有毒物质，都是属于NPN中的主要成分。不能有效去除非蛋白氮(NPN)，乳品的食用安全就没有保证。尤其对于婴儿还没有发育完全的排毒器官——肝脏、肾脏更是一种负担。因此如何去除这些物质一直是困扰全球食品乳品行业的重大难题。
【发明内容】
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种去除乳制品中小分子有害有机物质的方法与装置，该方法与过滤装置通过球状活性炭材料过滤去除乳制品中小分子有害有机物质达到了理想效果。
本发明为解决上述问题公开了一种去除乳制品中小分子有害有机物质的方法。其特征在于所述方法是对液态乳制品进行连续多级过滤，过滤使用的过滤材料为：球状活性炭Spherical Activated Carbon，SAC，球状活性炭孔径小于3nm。
本发明为解决上述问题还公开了该去除乳制品中小分子有害有机物质的方法所专用的过滤装置。包括罐体，过滤材料，连接管路和输送泵，其特征在于所述过滤装置由多个单体过滤罐通过管路串联组成；所述单体过滤罐的罐体的顶部和底部分别设置入料口和出料口，所述罐体的中部填装过滤材料球状活性炭Spherical Activated Carbon，SAC，球状活性炭孔径小于3nm。
本发明的有益效果是：采用球状活性炭(Spherical Activated Carbon，SAC)作为过滤材料，由于该球状活性炭是一种孔径分布窄，孔径大多数为小于3nm的细孔，因此对分子量小于1000即非蛋白类含氮有机物，以及三聚氰胺等有害物质有特异性吸附功能，而对分子量5000以上的大分子吸附少。液体乳制品通过装载有球状活性炭材料的过滤装置后，其中小分子有害有机物质去除超过整个有害物质的90％以上。
【附图说明】
图1为去除乳制品中小分子有害有机物质的方法流程示意图；
图2为去除乳制品中小分子有害有机物质的过滤装置示意图。
以下结合本发明的实施例并参照附图进行详细叙述。
【具体实施方式】
本发明的去除乳制品中小分子有害有机物质的方法，采取对液态乳制品进行连续多级过滤。过滤使用的过滤材料为：球状活性炭Spherical Activated Carbon，SAC，球状活性炭孔径小于3nm。所述过滤材料所层叠的厚度为1-2m，过滤器中液体流速为10～20MT/H。所述多级过滤是通过3-5个过滤罐串联过滤。并且液态乳制品在常温20～40摄氏度下过滤。
本发明采用的球状活性炭孔径分布窄，孔大多数为小于3nm的细孔，因此对分子量小于1000的物质有特异性吸附，而对分子量5000以上的大分子吸附少。牛奶中非蛋白类含氮有机物以及三聚氰胺等有害物质都是分子量为500以下的小分子有机物质，而牛奶中的主要营养物质——蛋白以及脂肪均是分子量为几千的大分子物质，乳糖、矿物质等均为亲水的小分子物质，均可顺利通过以活性炭小球为过滤材料的过滤装置。以球状活性炭为滤芯的过滤方法可以对牛奶中的有机有害物质具有特异性吸附作用，从而达到去除有害的非蛋白氮(NPN)的目的。
本发明用来去除乳制品中小分子有害有机物质的过滤装置由罐体3，过滤材料1，连接管路和输送泵等组成。所述过滤装置由多个单体过滤罐通过管路串联组成；所述单体过滤罐的罐体的顶部和底部分别设置入料口4和出料口2，罐体的中部填装过滤材料球状活性炭Spherical Activated Carbon，SAC。所述过滤罐为4个串联，单体过滤罐的过滤层厚度1.5m，过滤器直径为400mm。因而可以达到连续生产，在满足生产线正常大流速的要求下，同时提高过滤效率。
本发明的一个实施例：在原料奶储存罐后串联加装4套过滤罐，将原料奶利用奶泵从储存罐中抽出，依次流经四套过滤罐。如图1所示，每个过滤罐的出料口处还可以分别设置取样阀门取样，设计流速15T/H。
实验原料为三聚氰胺污染奶粉，按照1∶8还原。
经本发明的方法与装置连续运行，过滤400吨还原奶，每过滤20吨分别在4个取样阀门处取样，检验后获得平均数据见下表。