年产6000吨奶粉的喷雾干燥塔设计

食品机械与设备课程设计

年产6000吨奶粉的喷雾干燥塔设计

学院：海洋学院

专业班级：食品科学与工程食品102 学生姓名：学号：

指导教师：

2012年12月7 日

一．前言

1.奶粉的含义：

所谓奶粉是指以新鲜牛乳为原料，或以新鲜牛乳为主要原料，添加一定数量的植物或动物蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等配料，通过冷冻或加热的方法除去乳中几乎或全部的水分，干燥而成的粉末。

奶粉是一种营养价值高贮藏时间长，方便运输的产品，奶粉里面富含着蛋白质，糖类，脂肪，矿物质和维生素营养素，奶粉能一直保持牛乳中的营养成分，主要是由于奶粉中的水分含量很低，发生了所谓的“生理干燥现象”。

而用喷雾干燥生产出来的全脂奶粉蛋白质不低于24%，脂肪不低于26%，乳糖不低于37%，水分3%左右。

2.奶粉的种类：

2.1全脂奶粉：仅以乳为原料，添加或不添加食品营养强化剂，经浓缩，干燥制成的蛋白质不低于非脂乳固体的34%，脂肪不低于26%的粉状产品。

2.2脱脂奶粉：仅以乳为原料，添加或不添加食品营养强化剂，经浓缩，干燥制成的蛋白质不低于非脂乳固体的34%，脂肪不低于2%的粉状产品。

2.3调制奶粉：以乳为原料，添加或不添加食品营养强化剂和其他辅料，经浓缩，干燥制成的粉末状产品，或在奶粉中添加食品营养强化剂和其他配料而制成的粉状产品。

2.4全脂加糖奶粉：添加白砂糖，蛋白质不低于15.8%，脂肪不低于20%，蔗糖不超过20%的调制乳粉。

2.5调味奶粉：对风味和某些成分做了调整，乳固体不低于70%，蛋白质不低于16.5%或不低于22%，脂肪不低于18%的调制奶粉。

2.6配方奶粉：调整了奶粉的天然营养成分和含量比例，满足特定的人群的营养需求，乳固体不低于65%的调制奶粉。

3.国内奶粉行业的生产和消费状况

目前，国内已有大小乳粉生产厂500多家，乳粉的种类以全脂乳粉，全脂甜乳粉，脱脂乳粉为主。从20世纪50年代初至今，奶粉一直是中国最重要的一种乳制品。中国存在着牛奶生产区域补补均衡，牛奶消费区域不平衡和奶牛产奶季节的不均衡，奶粉在调节这些不平衡中起到了非常重要的作用。在奶粉的生产上功能性奶粉会有不小的发展空间，例如婴幼儿奶粉，降糖奶粉，高钙奶粉等，另外奶粉市场的细分化也会越来越明显，产品的价格性能比会有所提高。总之乳制品的发展会有不小的空间区域。

中国乳制品行业起步晚，起点低，但发展迅速。特别是改革开放以来，奶类生产量以每年两位数的增长幅度迅速增加，远远高于1%的同期世界平均水平。中国乳制品产量和总产值在最近的10年内增长了10倍以上，已逐渐吸引了世界的眼光，但同时，中国人均奶消费量与发达国家相比，甚至与世界平均水平相比，差距都还十分悬殊。令人鼓舞的是，近两年政府出台了一系列有利于乳业持续快速发展的政策，中国乳制品行业正面临增长方式的转变，以市场化、法制化、规范化的不破坏资源生态的生产方式，从源头抓起，从整个乳业产业链抓起，以现代的营销观念，迎接新一轮高品质发展周期的到来。

中国乳品消费在逐步扩大，但目前成规模的消费市场还远没有形成。中国许多人还没有喝牛奶、食用乳制品的习惯，尤其是农村市场还远没有打开，还有相当部分的人因经济条件所限消费不起，消费习惯培养还需要一个过程。乳企须研究中国乳业发展的规律，找到一个比较合理的增长速度，加强乳业发展的计划

纵观以往喧嚣的中国乳制品行业，其焦点一直围绕在价格战、奶源战、资本战、圈地战、广告战、口水战等方面，但2007年竞争的话题显然已转移到以产品创新、工艺创新为代表的研发大战。各个乳制品企业推出的新品无一不注重科技含量，也更加侧重功能性。中国乳业已进入了新的竞争阶段。针对国内消费观念逐渐成熟、从“有奶喝”转为“喝好奶”的需求日益强烈，竞争也上了一个新台阶，从低端的价格大战走向高端的技术、产品比拼；从原始的广告战、价格战变为对行业健康、长远发展具有促进作用的差异化竞争。

随着中国乳业的迅速发展，产品结构发生很大的变化，已成为技术装备先进、产品品种较为齐全、初具规模的现代化食品制造业，随着中国人民生活水平的逐渐提高，乳制品消费市场会不断扩大并趋于成熟，中国将成为世界上乳制品消费最大的潜在市场。

二：年产6000吨奶粉的工艺介绍

2.1工艺流程

原料乳验收 ---预处理---标准化---预热杀菌，均质---真空浓缩---喷雾干燥---流化床干燥---出粉---冷却--筛粉---称重包装

2.2操作要点

2.2.1原料乳的验收

原料乳的质量将直接影响成品质量的好坏，故必须严格控制其质量。原料乳应符合无公害生鲜牛乳的生产技术规范（NY-5054-2001），同时各项指标（感官指标、理化指标和微生

物指标）要结合中国规定生鲜牛乳验收的条件。原料乳必须新鲜，不能混有异常乳，比重应为1.028～1.032(20℃)，酸度不超过20°T，含脂率不低于3.1%，乳固体不低于11.5%。杂菌数不超过20万个/毫升。合格牛奶要进行过滤和净化等处理。

2.2.2原料乳的预处理

原料乳的预处理包括净化和分离，净化的目的是除去牛乳中的机械杂质，以及附着在这些杂质上的微生物，比如牛乳的毛和泥土等。而牛乳的分离是指乳脂肪，非脂乳固体和各种杂质之间密度的不同，利用静臵的重力作用或离心分离是离心力的作用，使密度不同的三部分分离开来，达到高度净化的目的。

2.2.3原料乳的标准化

标准化是指生产各种乳品时，使原料乳的各种成分符合规定的要求。牛乳进行标准化的方法是将牛乳加热至55℃~65℃，利用牛乳分离机的离心力，先将牛乳分成稀奶油和脱脂乳两部分，然后进行标准化。标准化后的原料乳脂及与非脂乳固体之比应等于成品中脂肪与非脂乳固体之比。

2.2.4原料乳的均质：

原料乳验收，预处理和标准化后就进行均质，使牛乳中的脂肪球变小，数目增多，均质后脂肪球变小，从而可以有效地防止脂肪的上浮，并易于消化吸收。为了达到更好的效果会有二级均质，二级均质是使一级均质后的脂肪球重新结合在一起的小脂肪球分开，从而提高均质效果。均质时一般压力控制在14～21Mpa，温度控制在60℃为宜。二级均质时，第一级压力为14～21Mpa，第二级均质压力为350Mpa左右。

2.2.5原料乳的预热杀菌

奶粉加工过程中的杀菌主要目的是杀灭各种致病菌和破坏各种酶的活力。提高牛乳的热稳定性，同时高温杀菌可以提高奶粉的香味，在分解的过程中生成含硫氨酸，而产生活性硫氢酸，提高奶粉的抗氧化性，延长奶粉的保质期。牛乳常见的杀菌方法有很多，具体应用时可根据产品本身特性选择不同的方法。一般采用高温短时间杀菌法，或超高温瞬时间杀菌法，选择杀菌条件与设备和干燥方法有关。喷雾干燥制造全脂奶粉，一般采用高温短时杀菌法与浓缩设备相连。若使用片式或管式杀菌器，通常采用的杀菌条件为80～85℃、保持30秒钟，或95℃，保持24秒钟。若用超高温瞬时杀菌装臵，则为120～150℃，保持1～2秒钟，立即冷却到50~70℃。

2.2.6真空浓缩

原料乳经预热杀菌后立即进行真空浓缩。一般浓缩至原料乳体积的1/4，即固体乳含量