乳糖结晶法生产的基本步骤包括:对浓缩乳清或超滤透过物进一步真空浓缩,然后从浓缩物中结晶乳糖,用离心法分离结晶,干燥回收结晶。初步得到的结晶一般含有核黄素,因此带有黄色。粗制乳糖进行再溶解,然后重结晶,可以生产更高等级的乳糖。
(1)原料:乳清及其超滤透过物是生产乳糖的基本原料。在这里,乳清是指全脂乳或脱脂乳经凝结后分离出的液体。从乳清中去除蛋白质可以提高乳糖结晶效率,有利于提高乳糖的产率和质量。因此,脱蛋白乳清是生产乳糖的较好选择;由于在超滤过程中也可以去除蛋白质,因此超滤乳清透过物也是很好的乳糖生产原料。
(2)乳清的浓缩:经过预处理的乳清,进入乳糖加工的道工序就是浓缩,浓缩的目的是为了除去乳清中一部分水,提高乳糖的含量,使乳糖容易产生结晶作用。
(3)乳糖的结晶:乳糖从浓缩乳清中结晶析出是通过冷却操作实现的,因此控制乳糖结晶的操作主要就是控制结晶温度和时间,使乳糖从过饱和溶液中形成晶体,并使晶体不断增大,而且结晶大小比较均匀,转入母液中的乳糖量较少。
(4)结晶的分离:结晶体与母液分离主要采用离心分离法,即利用离心脱水机使乳糖晶体与糖液分离,以除去残存的母液和大部分盐类。
(5)乳糖的干燥:离心脱水后的乳糖含水量为10%~15%。虽然乳糖的焦化温度为120℃,但由于乳糖还含有少量的蛋白质,所以干燥温度不宜超过80℃,一般保持在60℃~70℃。干燥过程中要进行搅拌,以保证干燥的均匀。
(6)乳糖的精制:粗制乳糖为淡黄色粉末状结晶,含有蛋白质、灰分等不纯物。若要获得高纯度乳糖,就必须对粗制乳糖进行精制。乳糖精制的方法主要有两种:活性炭吸附法和离子交换树脂法
在脱水牛奶及乳清制品中,乳糖常以无定形结晶存在,吸湿性较强,溶解度为20克(室温),甜度仅是蔗糖的30%,不适合做甜味剂,只有在制作低甜度的或具有特殊风味的食品时才能采用。在液态乳清中乳糖的含量约 6.5%,经脱酯及澄清后于55~60℃下浓缩,使其成为固体,含量可以提高到55~65%。经过冷却处理,即得大量结晶体,除去母液并将结晶洗涤,即可获得略带黄色的食用乳糖,其纯度可达99.6%,若再进行重结晶,则可制得高纯度的乳糖。人乳和牛乳中含乳糖分别为5~ 7%和4%。乳糖常用于婴儿食品,在食品工业中还广泛用于饮料、西式香肠、调味酱、即溶食物、香辛料混合物及肉类产品,以补充低甜度,增强香气,延长销售期及提高产品价值。也可制成其他衍生物(如异性乳化糖)以供加工不同食品之用,也常用作药片的制片剂。