现如今以牛奶为代表的的乳制品越来越普遍，随着生活水平的改善人们对牛奶产品的品质要求逐渐提高。我国由于奶牛的饲养方式和收奶技术较国外地区相对落后，许多偏远地区原料奶中的细菌数和体细胞数较高，而原料乳中微生物的污染程度及体细胞数量的多少对乳制品的质量、风味和保质期又会产生重要的影响，这制约着我国高品质乳制品的生产。

目前常见的杀菌除菌技术有：离心除菌技术、超高压杀菌技术、紫外灭菌法技术、二氧化碳杀菌技术、膜分离除菌技术等。其中膜分离技术是 20 世纪开发成功的新型、高效、精密的分离技术，其原理是利用高分子膜的选择透过性，以浓度差梯度、压力梯度或电势梯度作为推动力，在膜相际之间进行传质，以达到不同组分的分离、纯化的目的。

陶瓷膜在乳品工业中的优势：

无机膜是膜分离技术发展的一个新阶段，它的主要材料是性能稳定的 ZrO2、TiO2和Al2O3，这些材料通过溶胶 - 凝胶法镀在陶瓷的载体上，所以一般的无机膜也称为陶瓷膜。

陶瓷膜过滤技术就是通过微孔对细菌等的截留来实现乳品的除菌，高效陶瓷过滤膜能去除原奶中99.99%的杂菌与体细胞，使风味更加清新和新鲜，同时，低温杀菌能够避免蛋白质的热变性，全面保留鲜奶中免疫球蛋白、乳铁蛋白、维生素、矿物质等营养成分。

陶瓷膜在乳品工业中的应用主要是超滤和微滤膜。微滤膜截留脂肪、细菌及大分子酪蛋白，透过乳蛋白、乳糖、盐类等相对分子量较小的物质。陶瓷膜具有耐高温、耐腐蚀、机械性能良好、清洗方便及使用寿命长等优点，因此越来越广泛地用于乳品工业。

具体应用方向：

无机陶瓷膜在乳品工业中的应用主要集中在微滤脱脂乳除菌、牛乳分离脂肪、回收乳白蛋白、浓缩酪蛋白、过滤乳糖等。

①除菌：

传统用于牛乳的杀菌方法是热杀菌，目前我国的液态乳产品主要有巴氏杀菌乳和超高温灭菌乳两种。

陶瓷膜微滤除菌技术因其分离过程中不经过剧烈受热，可防止热敏性物质失活，无相变，尤其适用于食品工业。通过微滤的方式可以除去了菌体和体细胞，也避免了加热杀菌方式在杀菌后使菌体释放出耐热酶而影响乳品品质的缺点。它属于冷杀菌技术的一种，可以很好地保留牛奶的纯正口味和营养，在不影响牛乳风味的同时还可以延长产品的货架期。

②酪蛋白浓缩：

用无机陶瓷膜对酪蛋白进行浓缩，可以获取酪蛋白浓缩液和透过液。酪蛋白浓缩液和稀奶油重新组合可以用来生产各种奶酪，还可以用于牛乳标准化生产使用的干酪蛋白。与奶酪清相比，用膜浓缩酪蛋白得到透过液，更适合提纯乳白蛋白。

③乳白蛋白回收：

在工业上乳白蛋白主要是从乳清提取，所以乳白蛋白也常称为乳清蛋白。超滤回收乳白蛋白的原理是选择合适的膜，超滤乳清溶液，使大分子的乳白蛋白被截留浓缩，小分子的矿物质则透过膜除去。有研究结果表明，无机陶瓷膜同有机膜相比更易清洗，且不易被微生物污染。

④分离脂肪：

牛乳中的脂肪球直径一般在0.1~15μm之间，平均直径为3.4μm。用适当孔径的微滤膜可对全脂牛乳进行脂肪分离。

⑤奶酪生产：

在奶酪生产中应用膜工艺包含利用各种牛奶生产新鲜、软、硬和半硬品种的奶酪。超滤在生产新鲜奶酪品种上应用甚广，随着陶瓷膜的出现，增加了超滤在酸性条件下进行的可能。

⑥过滤牛奶中的乳糖：

部分群体在饮用普通牛奶后会出现肠胃不适的“乳糖不耐受”现象，为此部分生产企业开始推出去除乳糖的牛奶制品。陶瓷膜技术在这个环节也可发挥作用：

在陶瓷膜分离技术中，使用的“筛子”有两种，孔径比较大的那个我们叫它“超滤膜”（孔径10-20nm左右），它能将牛奶中的蛋白质、脂肪截住，让其它物质流出。孔径比较小的那个我们叫它“纳滤膜”（孔径1-2nm左右），能把乳糖截住，让水、无机盐、矿物质等流出。在牛奶依次通过两层膜之后，我们把被陶瓷超滤膜截住的那部分加入到后流出的液体中混匀，得到的就是不含乳糖的牛奶。

应用实例：

· 2010 年光明乳业就推出了采用膜过滤技术生产的致优鲜奶，该产品采用了从法国引进的全新低温陶瓷膜过滤技术，在低温状态下让天然的鲜乳通过微米孔径的陶瓷膜过滤，这在保证安全的同时，全面保留了鲜奶中多种活性营养成分。

· 天润鲜牛乳采用的同样是低温陶瓷膜过滤技术，牛奶通过1.4微米孔径的陶瓷膜低温除菌后，再经过低温巴氏杀菌，减少蛋白质等的热变性，最大程度保留牛奶中免疫球蛋白、乳铁蛋白、维生素、乳钙、矿物质和微量元素等活性营养成分。通过这种加工工艺，鲜牛乳的冷藏保质期也提高到21天，这对位于新疆、运输距离较远的天润乳业来说有着极大的优势。

资料显示，除了上述企业，君乐宝的白小纯、伊利的金典等均有应用这种技术生产的产品。