速溶奶粉工艺设备

带有喷涂卵磷脂装置的流化床是生产全脂速溶奶粉的关键设备。颗粒的第二次附聚、卵磷脂的喷涂、二次干燥和冷却都是在此完成。为了保证流化床的正常工作和卵磷脂的均匀喷涂,对干燥塔还有一个均匀出粉的要求。
国内老式的干燥塔之所以不能均匀出粉,其主要原因,一是布袋机械抖袋不好用或根本不用,人工开门用木棒打袋比较普遍,造成打袋时粉出得多,不打袋时粉出的少;二是塔壁振荡装置不好用,一般电锤敲击力量小,加上制造塔时壁与骨架焊接点过多、焊道过长加强了塔体的钢性,局部敲击,塔壁的振颤幅度较小。特别是圆锥部份,如果圆锥角度过大,出粉口过小,振锤无力且布置不合理,由于塔下积粉更容易出现出粉时多时少的问题;三是现在国内有很多的塔在制造时,根本不加振锤,需要振荡时人工开门用不锈钢管直接敲击塔壁。
以下;水分不高于1 %;酸价不高于30 ;丙酮不溶物不低于90 %;乙醇不溶物不高于0. 4 % ,卫生要求符合GB2760 食品添加剂使用卫生标准。现国内已能生产这种产品。
生产速溶全脂奶粉和速溶脱脂奶粉所用的原料除前者要添加亲水性物质外,其他要求相同。制造工艺在干燥之前大同小异。卵磷脂的喷涂分为塔内在锥节部分喷涂、塔外振动流化床前喷涂和两个振动流化床之间喷涂3 种,不论哪种,都是把相当于奶粉量0. 2 %～0. 4 %的卵磷脂溶解于无水奶油中,升温到65 ℃左右保温,用定量泵或螺杆泵通过双气流喷嘴,以每分钟0. 7m3的压缩空气,在0. 3MPa 的压力下喷入奶粉颗粒中。卵磷脂涂层一般在0 . 1～0. 15μm。
速溶奶粉速溶的主要原因是其粉粒具有毛细管作用的附聚结构并且不含细粉;速溶全脂奶粉、速溶全脂加糖奶粉及其他有游离脂肪存在的各种速溶配方奶粉,其附聚的颗粒表面上喷涂了表面活性剂卵磷脂。国际通称的速溶奶粉不是简单的大颗粒和“使乳糖由不稳定形的玻璃状态形成结晶状态”的速溶奶粉,后两者较前者速溶指标相差甚远。奶粉中结晶状态乳糖是用再湿法进行附聚生产速溶奶粉的伴随结果,它只能使奶粉的吸湿性小、耐保存。
—般要求原料乳浓缩至原体积的1／4，乳干物质达到45％左右。浓缩后的乳温—般47～50℃，不同的产品浓缩程度如下：
全脂乳粉 浓度：11.5～13波美度；相应乳固体含量；38％～42％。
1.3.14.1确定合格的包装材料供应商，选择质量好的包装材料。
1.3.14.2使用前必须通过本企业质检中心的检测合格后方可使用。
1.3.15包装
1.3.15.1经过粉车内奶粉经真空上料系统进入自动包装机喂料系统。
1.3.15.2开启自动包装机完成自动充填包装。
1.3.16产品装箱入库
附：
一般奶粉的生产工艺流程：
1.3.3原料乳储存
经检测合格的原料奶用奶泵经板式换热器迅速冷却至4℃后收入奶缸储存，储存温度保持在3-5℃。
1.3.4净乳、标准化
储存在奶缸内的生奶经奶泵打入一个由分离机和换热器组成的系统中进行净乳和标准化处理。
1.3.5冷却储存
经净乳标准化合格后的牛奶，通过换热器迅速冷却至3-5℃以下后打入贮奶缸内储存，储存温度不超过5℃，以供下道工序使用。
1.3.6配料工序
严格按照配方要求准备好原材料。配料时边加物料边搅拌,配料浓度不得超过11°Be。
1.3.7预热
密切注意温度范围，使原料乳温度保持在40-50℃，不得超过60℃。
1.3.8均质
密切注意压力表指示范围和波动情况，及时调整均质压力，使均质压力始终保持在10-18Mpa之间。均质后的奶直接进入下道工序
干法生产工艺流程简图
奶粉工艺流程说明
1.3.1原料的购入
1.3.1.1选择合格的供应商，确定原料来源。
1.3.1.2收奶站或牧场原料奶贮存温度保持在4℃以下，在24小时以内使用专用奶槽保温车运往工厂。
1.3.2原料奶验收
工厂收奶员从奶车上准确采样，进行如下检测：酸度检验、酒精试验、杂质度检验、理化检测、抗生素试验等，检测合格后方可收入。
⒌ 杀菌
牛乳常用的杀菌方法见图1。具体应用时，不同的产品可根据本身的特性选择合适的杀菌方法。日前最常见的是采用高温短时灭菌法，因为使用该方法牛乳的营养成分损失较小，乳粉的理化特性较好。
⒍ 真空浓缩
牛乳经杀菌后立即泵入真空蒸发器进行减压(真空)浓缩，除去乳中大部分水分(65％)，然后进入于燥塔中进行喷雾干燥，以利于产品质量和降低成本。
细粉回收的形式目前主要有旋风捕粉、布袋捕粉和旋风布袋兼用捕粉3 种。旋风捕粉一般是3 支旋风两级捕粉(旋风捕粉必须要两级,以免丢粉率超标) ,一级两支并联,二级串联在两个主旋风出风口,独立排风,两个主旋风收集到的细粉集中于旋风下面的碎粉器和输粉阀,用罗茨风机通过输粉管路送到塔顶,从热风箱的中间(有的从塔圆柱的上部或从圆锥向上吹入) 与浓奶同时喷入塔内雾区,从而实现细粉与雾滴的碰撞、粘结形成附聚颗粒。布袋捕粉有与塔连体式布袋和分体式布袋两种形式,老式的连体式布袋不论那一种,都是把捕集到的细粉又反渗到大颗粒的粉里(混合) ,细粉没有消灭,而且由于大颗粒粉与细粉的水含量都已达到要求,也实现不了互相粘结的附聚作用,形不成中空的附聚颗粒。如果采用分体式的布袋,细粉就可以独立收集起来,并如同旋风捕粉形式一样用罗茨风机送回塔内雾区进行附聚造粒。
1.3.11.4以上各工序在工作前、后，分别对设备、管道等进行CIP清洗、消毒，以保证生产设备及管道的清洁、卫生。
1.3.12粉仓贮存
1.3.12.1经过流化床冷却后的奶粉,接入粉仓贮存。
1.3.12.2粉仓环境必须保持清洁、干净、干燥。
1.3.13筛粉
粉仓内奶粉经振动筛过筛后,接入粉车。
1.3.14包装材料的采购验收
-
≤±1
-
生产工艺：
国际上脱脂速溶奶粉的生产已有多年的历史,有“皮布尔法”和“布劳———诺克斯法”等二段法生产的,以及一段法生产的(尼罗直通式瞬间形成机) ;全脂速溶奶粉的薄膜干燥法、泡沫干燥法和泡沫喷雾干燥法等。国内目前已有用直通法流程加上喷涂卵磷脂装置来生产速溶全脂奶粉的方法。
速溶全脂奶粉的特性是使奶粉颗粒达到100～200μm ,并且,实现内部呈中空的毛细管结构和具有很快的湿润能力。大的附聚颗粒可借助于生产工艺参数的控制和使被干燥的颗粒进行附聚而获得,实现在40 ℃温水中的速溶;很强的湿润能力则要通过向附聚粉粒喷涂有亲水性的添加物来实现,使其在25 ℃以下的水温中也能速溶。速溶全脂奶粉与普通奶粉在成分上的差别就在于其中添加有亲水性物质, 添加量不超过0 . 5 % , 一般控制在0 . 2 %～0. 3 %。国内有的企业用进口的卵磷脂是无色的腊状物或遇空气迅速变成的黄褐色粉末,特级色度9
速溶全脂乳粉理化指标
项 目
特级
一级
二级
水分( %)
≤2. 50
≤2. 75
≤3. 00
脂肪( %)
- 25
- 28
-
复原乳酸度(°T )
≤17. 0
≤19. 0
≤20. 0
不溶度指数( ml )
≤0. 2
≤0. 4
≤0. 6
杂质度( mg /k g)
≤6
≤12
≤16
分散度( %)
≥90
≥85
≥80
净重误差( %)
主要装置及存在的问题：
目前国内生产全脂速溶奶粉的主要设备就是有细粉附聚功能的喷雾干燥装置和与其配合使用的有两次干燥和喷涂卵磷脂功能的振动流化床。中国轻工机械黑龙江乳品机械公司开发的这种装置有离心和压力喷雾两种,生产能力根据用户的要求进行设计。目前,已经设计制造了蒸发能力为80kg/ h 、125kg/ h 、250kg/ h 、375kg/ h 、500kg/ h 、700kg/ h 和1 000kg/ h 的7 种干燥装置。喷雾形式有压力和离心两种,绝大部分是压力喷雾。从生产速溶奶粉,主要是消灭细粉并要形成中空的附聚颗粒角度来看,离心喷雾和压力喷雾基本出入不大,哪种形式都可以。因为,离心喷雾和压力喷雾所生产的奶粉大中型颗粒比例基本一样,离心喷雾20～50μm 的颗粒占51. 5 % ,而压力喷雾占49. 8 % ,只差1. 7 %;离心喷雾50～75μm 的颗粒占22. 5 % ,压力喷雾占20. 3 % ,只差2. 2 %;差别较大就是25μm 以下的小颗粒,离心喷雾占9. 2 % ,而压力喷雾占23 %相差13. 8 % ,但从生产全脂速溶奶粉所需要的是50～250μm 的颗粒、最好是100～200μm 的颗粒的条件来看,无论是哪种喷雾形式,都有一个进行细粉回收、附聚和造粒的过程。所以,对生产全脂速溶奶粉来说哪种喷雾形式对产品质量都没有太大的影响。
生产具有附聚中空颗粒奶粉的第二个关键问题,就是压力喷雾干燥塔要采用附聚喷头—多喷头,而单喷头大板眼配合以喷雾压力和进料浓度的调节可以生产出大颗粒的奶粉,但这种奶粉密度较大,只有沉降性较好(在没有细粉的情况下) ,湿润性、分散性、溶解性等指标均较差,借助加糖才能实现所谓的“速溶”。多喷头喷雾不仅雾化好还可以提高塔的蒸发能力,而且为风送回塔的细粉在喷头间雾化区附聚创造了有利条件。多喷头彼此相距很近,一般中心距200～300mm 左右,由于雾滴与雾滴、细粉与雾滴和雾滴与细粉附聚作用,粉粒不仅不比单喷头细而且为中空的附聚结构,可大大提高其速溶性指标。多喷头还有一个很大的优点,可以防止每次喷雾开始时塔内的奶粉变焦的问题。因为它可以在塔内稍高于正常工作温度时先打开一个喷头,待塔内温度又稍高正常工作温度时再打开第二个喷头,如此直至开完最后一个喷头,使塔内温度和排风温度处于正常生产温度。这是这种形式的干燥塔在振塔壁用空气锤的配合下,能够做到每班不扫塔,连续生产多天杂质度不超标的主要原因。
1.3.9杀菌浓缩
工作前先设定好蒸发器的技术参数，保证浓缩效果。杀菌温度要求85-88℃，浓奶浓度15-18°Be。
1.3.10喷雾干燥
1.3.10.1选配、安装适宜的雾化器,紧固好喷枪。待干燥消毒完成后,开启引风机并调整塔内负喷雾，高压泵压力范围10-18Mpa，排风温度为75-88℃。
1.原料验收→预处理与标准化→浓缩→喷雾干燥→冷却储存→包装→成品
⒉ 原料乳的验收及预处理
⒊ 配料
乳粉生产过程中，除了少数几个品种(如全脂乳粉、脱脂乳粉)外，都要经过配料工序，其配料比例按产品要求而定。配料时所用的设备主要有配料缸、水粉混合器和加热器。
⒋ 均质
生产全脂乳粉、全脂甜乳粉以及脱脂乳粉时一般不必经过均质操作，但若乳粉的配料中加入丁植物油或其他不易混匀的物料时，就需要进行均质操作．均质时的压力一般控制在14～21 MPa，温度控制在60℃为宜。均质后脂肪球变小，从而可以有效地防止脂肪上浮，并易于消化吸收。
1.3.10.3在工作中，注意观察浓奶液位、浓度、温度、负压、风量和各部位运转情况，发现异常及时调整。
1.3.11流化床
1.3.11.1当粉塔下粉后,在流化床视孔注意观察粉的运动情况,使粉子以悬浮状态均匀向前移动。
1.3.11.2及时调整各段温度,流化床出口奶粉温度保持在30℃左右。
1.3.11.3检查乳粉杂质情况,待符合要求后接粉。
速溶奶粉生产工艺与设备
简介：
速溶奶粉是采用一种特殊的工艺和设备所制成的,有速溶脱脂乳粉和速溶全脂乳粉之分。速溶奶粉是一种溶解(复原)特别快,即在20℃水温中也能迅速溶解,其溶解指标等均达到一定要求。由于速溶奶粉冲调复原时溶解快、无粉尘不结块,为食品工业大量配料使用和消费者直接冲调饮用带来极大方便,所以深受欢迎。
用布袋捕粉有一个抖袋形式的问题,因为没有科学的抖袋方式,不但布袋的细粉不能均匀抖下,时多时少,会造成有时下部积粉堵塞,送回塔内造粒的粉量时多时少,出现颗粒不均。并且,由于机械抖袋一般不好用只好开门人工打袋,造成塔内负压不稳,产品质量也不稳定。“压缩空气反吹脉冲式袋滤器”,实现了干燥塔袋滤器抖袋的自动化和连续化。这种袋滤器是通过脉冲阀控制的0. 6MPa 压缩空气由文丘里喷管瞬间自动、连续的对每个(或组) 布袋进行反吹,每个袋的喷吹时间只有0. 1～0. 2s ;每个袋滤的清扫时间与过滤时间之比不超过1/ 100 左右。细粉从布袋周围定时定量落到袋滤器锥底,通过回粉装置回到塔内,使附聚造粒更加均匀。细粉送回塔内雾区如从热风箱中间进入,应该注意细粉的冷却问题,否则会出现焦粉,一般是独立用一台风机沿细粉管周围的冷风室吹入室温的冷风即可,如局部出现焦粉可从进风量进行调节。