浅议乳粉主要生产设备的特点与选用

浅议乳粉主要生产设备的特点与选用
作者：王汉林吴庭玉
来源：《中国科技纵横》2012年第07期
摘要：本文对乳粉主要生产设备的特点进行了具体阐述，提出了合理选用乳品设备的注意事项及一些设备发展的方向与趋势。

关键词：乳品设备选用
技术与设备已成为制约我国乳业发展的关键因素，实施国家乳品加工业发展战略，依据引进消化和自主创新相结合的原则进行科技攻关，争取在技术和设备上取得突破，推动我国乳品加工业的科技进步。

乳粉生产设备可以分为专用生产设备和辅助生产设备两大类。

下面具体阐述常见乳品设备的特点和选用。

1、合理选择送用泵
根据输送功能合理配套输送泵，注重节能，节约操作费用。

以巴氏杀菌乳为例，根据输送距离短、高度小的特点，选择流量、扬程稍小的泵，从而节能。

2、科学选用贮奶设备
鲜奶在贮存过程中24小时内温度升高小于2℃，保证鲜奶中的脂肪不上浮分离，选用的贮奶设备一定要满足此要求。

目前，部分贮奶设备由于保温层厚度偏小，或者保温材料选择不符合要求，牛奶产生大量泡沫，造成脂肪不均匀。

此外，大型罐不仅要求有液位指示装置，而且要配有清洗喷头，否则会影响贮奶量和达不到贮奶设备要求。

乳品加工过程中有时需把乳液冷却到用普通水冷却时不易达到的低温。

一般的方法是使用冰水、盐水、酒精等冷媒，但需要一整套氨制冷设备和中间装置。

由于氨有刺激性气味，稍有泄漏即会对乳品加工不利，一般将氨冷冻机和盐水箱蒸发器单向安装或设氨制冷站，再用管路将冷媒输送到贮奶设备即可。

系统易于控制，但投人较大，维持费用高，适合大厂。

对某些用冷量不大的乳品厂采用直冷罐更经济方便。

直冷罐是制冷剂直接进人到罐体蜂窝夹套中膨胀吸热蒸发使罐内液料冷却的设备。

3、均质乳化机
均质乳化机主要用于原料乳的均质，能使脂肪球破碎，不仅可以改善和提高乳品的品质，而且可以延长乳品的货架期。

乳化设备不断更新，常见乳化设备有高压均质机、离心均质机等，需要根据企业规模选用，近年来，均质能耗小、设备完好率高成为乳化设备的发展动向，
一种新型的乳化设备——液力乳化机应运而生，其特点是无需常调间隙，且含有硬性微粒的液体对设备影响小，所以受到乳品中的搅拌型酸乳、人造奶油等行业特别欢迎。

在使用液力乳化机过程中需要注意以下几个方面:(l)由于液力乳化机的喷孔相对较小，应在使用前先将牛乳过滤，再输入乳化机，否则容易阻塞喷嘴。

(2)为了便于乳化，需要通过加温降低脂肪球的表面能。

(3)为了提高抗聚集的稳定性，需要加入适量HLB值为3.5左右的乳化剂。

4、牛奶分离设备
牛奶分离设备关键质量指标净乳效果、动平衡及外观等都达到国际先进水平，部分国产分离机分离脂肪的能力差，脱脂乳含脂率一般超过0.05%，当用于脱脂奶粉和干酪素生产时容易造成其脂肪高于标准而降低等级。

目前国产牛奶分离机规格不全，常用的有5000L/h规格，特别缺少超大规格的，例如10000L/h规格及以上规格的。

当乳品企业加工能力在100t/d以上时，且无外汇进口设备时，可选用多台国产5000L/h的设备并联解决。

5、降膜蒸发器
双效降膜蒸发器是目前我国大中型乳品企业的主要浓缩设备，使用之后发现，一些降膜式浓缩设备表现出很多问题，需改进设计。

主要有以下几方面:(l)多效设备“回程”多。

不能将物料停留在设备内受热时间过长，否则损失热敏性成分超过标准，导致产品的质量下降。

(2)出料温度低。

影响喷雾干燥的雾化，浓奶需要再加热到65℃。

因浓奶的浓度、粘度高，对流性差，热传递也很差，易局部过热，使热敏性成分变性、损失增加。

因此多效(三效以上)蒸发器，末效出料温度应在50～60℃，否则改在末效的前一效或前二效出料以保证出料温度。

(3)能力低。

一些多效蒸发器蒸发能力达不到设计值。

(4)其他。

比如(3)能耗高、真空度不足、分离效果差、物料分配不好等。

5.1 热泵在降膜蒸发器中的选用
热泵是利用压缩机的绝热压缩或蒸汽喷射泵将二次蒸汽压缩后，用于蒸发器加热，可降低生蒸汽耗量，减少操作费用，因此最好带有热泵。

热泵按其结构分为机械压缩式热泵和蒸汽喷射热泵两类。

机械压缩式热泵为离心式或容积式压缩机，压缩温差较大，效数一般不超过三效，结构复杂，造价高、维护费用高、耗电量大，应用很少。

5.2 尾汽冷凝及抽真空装置
以往生产的多效降膜蒸发器有很多采用水力喷射器对末效二次蒸汽冷凝兼抽真空。

其优点是结构简单、紧凑、造价低;缺点是动力消耗大，只适用抽粗真空场合，对与它所配套的多级离心泵要求有较高的扬程和流量，因此，耗电耗水量均较高。

6、滤粉器的选择
国内乳品业使用的滤粉器主要有旋风分离器和袋滤器两种，乳品企业应根据企业实际情况选择。

前者优点是分离、卸出快，热敏成分损失少;缺点是捕粉率比袋滤低。

后者优点是捕粉率高，如滤袋面积和材质选择合理，捕粉率可达到100%;不会发生堵塞，设备运行稳定、可靠;其造价比一级旋风分离低约10%;二级滤粉比其要大20%以上。

7、乳品灌装设备
“营养素的全面”已成为人们对乳制品的追求目标，稳定安全、卫生的产品是对乳制品质量的要求，因此，运行稳定、洁净卫生成为了乳品灌装设备新的方向发展，乳品灌装设备还应顺应时代发展要求。

乳品灌装设备现代发展趋势主要有三个方面：(l)高效、高速的自动化控制灌装设备更加受到企业的青睐。

高效、高速的自动化控制灌装设备具备高智能化的特点，光、机、电一体化的灌装设备将成为发展潮流。

(2)无公害、环保型高速无菌灌装设备成为发展的新方向。

(3)生活、工作节奏的加快，包装容量小、即食方便的消费需求，促进小容量高速灌装设备迅猛发展。

因为包装容量小，一般在5g一25g，所以要提高效率就必须通过高速灌装设备来实现，要求灌装量误差小和运行稳定，国内设备几乎是空白，应加快研发，其市场空间的发展潜力巨大。