乳粉生产工艺.ppt

,第六章 乳 粉,1,第一节 概 述,一、乳粉的概念,概念：乳粉是指以新鲜乳为原料，或为主要原料，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全部的水分，干燥而成的粉末。,3,乳粉的优点,水分含量很低，抑制了微生物的繁殖。 除去了几乎全部的水分，大大减轻了重量、减小了体积，为贮藏运输带来了方便。 乳粉冲调容易，便于饮用，可以调节产奶的淡旺季节对市场的供应。,4,（1）全脂乳粉 （6）乳油粉 （2）脱脂乳粉 （7）酪乳粉 （3）加糖乳粉 （8）乳清粉 （4）配制乳粉 （9）麦精乳粉 （5）速溶乳粉 （10）冰淇淋粉,二、乳粉的种类,5,三、乳粉的化学组成,6,（一）冷冻生产法 1. 离心冷冻法,概念：是先将牛乳在冰点以下浇盘冻结，并经常搅拌，使其冻成雪花状的薄片或碎片，而后放入高速离心机中，将呈胶状的乳固体分离析出，再在真空下加微热，使之干燥成粉。,四、乳粉的生产方法,7,（一）冷冻生产法 2. 低温冷冻升华法,概念：是将牛乳在高度真空下（绝对压力67Pa），使乳中的水分冻结成极细冰结晶，而后在此压力下加微热，使乳中的冰屑升华，乳中固体物质便成为干燥粉末。,四、乳粉的生产方法,8,低温冷冻升华法的优点,产品外观似多孔的海绵状，溶解性极好。 加工温度低，牛乳中营养成分损失少，几乎能全部保留。 同时可以避免加热对产品色泽和风味的影响。,9,设备造价高； 耗能大，生产成本高； 仅适用于特殊乳粉的加工，大规模生 产不宜使用。,低温冷冻升华法的缺点,10,（二）加热生产法 1.平锅法 概念：是将鲜乳放于开口的平底锅中，加热浓缩成浆糊状，而后平铺于干燥架上，吹热风使其干燥，最后粉碎过筛制成乳粉。,四、乳粉的生产方法,11,（二）加热生产法 2. 滚筒干燥法 概念：又称薄膜干燥法，用经过浓缩或未浓缩的鲜乳，均匀地淌在用蒸汽加热的滚筒上成为薄膜状，滚筒转到一定位置，薄膜被干燥，而后转到刮刀处时被自动削落，再经过粉碎过筛即得乳粉。,四、乳粉的生产方法,12,13,（二）加热生产法 3. 喷雾干燥法,四、乳粉的生产方法,14,第二节 全脂乳粉的生产工艺,15,一、乳粉的生产工艺流程,化糖 糖浆 乳的收购与验收 乳的预处理与标准化 杀菌与均质 浓缩 喷雾干燥 出粉 冷却 筛粉 晾粉 检验 包装 成品,16,二、乳粉的生产步骤,（一） 原料乳的验收 （二） 标准化 （三） 杀菌 杀菌目的：除菌、消除或抑制解脂酶和过氧化物酶的活性。 杀菌方法：80，15s,17,二、乳粉的生产步骤,（四） 均质 目的：破碎脂肪球，使其分散在乳中，形成均匀的乳浊液。经过均质的原料乳制成的乳粉，冲调后复原性更好。 （五） 加糖,（2）将杀菌过滤的糖浆加入 浓缩乳中；,（3）包装前加蔗糖细粉于乳粉中；,（4）预处理前加一部糖， 包装前再加一部分,18,二、乳粉的生产步骤,（六） 真空浓缩 要求：原料乳一般浓缩至原体积的1/4，乳干物质达到45%左右，浓缩后的乳温一般均为47-50。 （七） 干燥 目的：使乳粉中的水分含量在2.5%-5%之间，抑制细菌繁殖；延长了货架寿命；降低重量和体积；减少产品的贮存和运输费用。 一般采用离心或压力喷雾干燥方法。,19,二、乳粉的生产步骤,（八）出粉，冷却，包装 1. 出粉与冷却 2. 筛粉与晾粉 （1）筛粉机械震动筛 4060目 （2）晾粉使乳粉的温度降低，同时乳 粉表观密度可提高15%，有利于包装。,20,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性 1.颗粒大小与形状 滚筒法乳粉呈不规则的片状，不含有气泡； 喷雾法乳粉常具有单个或几个气泡，乳粉颗粒 呈单球状或几个球连在一起的葡萄状。 离心法乳粉直径大约为30200m （平均100m）； 压力法乳粉直径约为10100m （平均45m）。,21,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性 2. 密度（容重） 乳粉的密度有三种表示方法,22,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性 3. 乳粉的色泽 一般呈淡黄色； 加碱中和的原料乳时，乳粉为褐色。 高温加热长时间会使乳粉的颜色变褐。 4. 乳粉的溶解度与复原性 99.90% 溶解度应达99.90%以上，甚至是100%。,23,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性 5. 乳粉中的气泡 全脂乳粉颗粒中含有空气量约7%8%； 脱脂乳粉颗粒中约含13%； 离心干燥法的空气量约16%30%；,24,二、乳粉的生产步骤,（九） 奶粉颗粒的理化特性 7. 乳粉中蛋白质 乳粉中的蛋白质很少变性；但在加热过程中，若操作不当，也会引起蛋白质变性，使溶解度降低，其沉淀物是磷酸三钙的变性酪蛋白酸钙。,25,二、乳粉的生产步骤,（十）乳粉的缺陷及其防止方法 1. 脂肪分解味（酸败味） 原因：主要是由于乳中解脂酶的作用，使乳粉中的脂肪水解而产生游离的挥发性脂肪酸。,脂肪分解味是一种类似丁酸的酸性刺激味。,防止办法：在牛乳杀菌时，必须将解脂酶彻底破坏； 严格控制原料乳的质量。,26,二、乳粉的生产步骤,（十）乳粉的缺陷及其防止方法 2. 氧化味（哈喇味） （1）空气（氧） （4）原料乳的酸度 （2）光线和热 （5）原料乳中的过氧化物酶 （3）重金属 （6）乳粉中的水分含量,27,二、乳粉的生产步骤,（十）乳粉的缺陷及其防止方法 3. 褐变及陈腐味 防止办法：在乳粉的保藏时注意控制水分含量在5%以下。,28,2019/10/27,29,二、乳粉的生产步骤,（十）乳粉的缺陷及其防止方法,4. 吸潮 乳糖吸水后，蛋白质粒子彼此粘结而使乳粉形成块状。 5. 因细菌而引起的变质 乳粉水分含量超过5%以上时，乳粉中易滋生细菌,30,第三节 脱脂乳粉,概念：以脱脂乳为原料，经过杀菌、浓缩、喷雾干燥而制成的乳粉。因为脂肪含量很（不超过1.25%），所以耐保藏，不易引起氧化变质。脱脂乳粉一般多用于食品工业作为原料。,31,一、脱脂乳粉工艺流程,稀奶油 原料乳验收 过滤 牛乳预热 分离 脱脂乳 冷却 预热杀菌 溶缩 喷雾干燥 乳粉 冷却 过滤 包装入库,32,二、脱脂乳粉生产操作要点,1. 牛乳的预热与分离 2. 预热杀菌80，保温15s 3. 真空浓缩浓度36%以上 4. 喷雾干澡但乳糖呈非结晶型的玻璃状态，即-乳糖和-乳糖的混合物，有很强的吸湿性，极易结块。所以应采用特殊工艺加工脱脂乳粉。,33,第四节 速溶奶粉的生产,速溶奶粉生产原理： 必须经过速溶化处理，形成颗粒更大、多孔的附聚物。首先要经干燥把颗粒中的毛细管水和孔隙水用空气取代，然后颗粒需再度润湿，这样，颗粒表面迅速膨胀关闭毛细管，颗粒表面就会发粘，使颗粒粘接在一起形成附聚。,34,一、速溶乳粉的特征及质量,优点： 乳粉的溶解性获得了改进 速溶乳粉的外观特征是颗粒较大 ，干粉不会飞扬 ，使用较为方便 乳粉在保藏中不易吸湿结块,35,一、速溶乳粉的特征及质量,缺点： 它的表观密度低 水分含量较高，一般为3.5%5.0%，不利于保藏 溶乳粉在特殊制造过程中促进了褐变反应 一般具有粮谷的气味，是由含羰基或含甲硫醚基的化合物所形成的。,36,二、速溶奶粉的生产方法及过程,1. 再润湿法,原理：即再将干奶粉颗粒循环返回到主干燥室中，一旦干燥颗粒被送入干燥室，其表面即会被蒸发的水分所润湿，颗粒开始膨胀，毛细管孔关闭并且颗粒变粘，其它奶粉颗粒粘附在其表面上，于是附聚物形成。,37,二、速溶奶粉的生产方法及过程,2. 直通法 原理：自干燥室下来的奶粉首先进入第一段，在此奶粉被蒸汽润湿，振动将奶粉传送至干燥段，温度逐渐降低的空气穿透奶粉及流化床,干燥的第一段颗粒互相粘结发生附聚。,38,三、速溶乳粉的生产工艺流程 及质量控制,生产脱脂速溶乳粉，可分为 二段法和一段法,39,1. 二段法 工艺过程： 用喷雾法制造普通的喷雾脱脂乳粉做为基粉。与潮湿空气及蒸汽接触以吸潮，使乳粉颗粒互相附聚（或称簇集），并使乳糖开始结晶。与热风接触进行再干燥。吹冷风以冷却之。轻轻粉碎过筛，以使颗粒大小均匀。,三、速溶乳粉的生产工艺流程 及质量控制,40,二段法的典型代表 皮布尔法 劳德浩德松法,三、速溶乳粉的生产工艺流程 及质量控制,41,皮布尔法 基粉风机圆锥形附聚室中与蒸汽相遇附聚吸潮下方吹入3260的热风变为簇集的潮粉落到下面的锥形漏斗中同时吹以冷风（这时粉含水分约为l0%15%）传送带上流化床干燥机吹入110121的热风沸腾干燥（乳粉水分3.0%4.5%）回转式轻微粉碎机进行粉碎过筛以调整颗粒大小使之均匀然后包装。,三、速溶乳粉的生产工艺流程 及质量控制,42,劳德浩德松法 工艺过程：首先用蒸汽使基粉吸收水分不超过9%，最好为5.5%左右。蒸汽流以横切方向吹打落下的基粉，形成附聚的潮粉，立即与热风接触而干燥到预定的程度，然后从下面以水平方向排出室外。 产品特点：特点是含有较多的乳糖，而乳糖含量较少。,三、速溶乳粉的生产工艺流程 及质量控制,43,2. 一段法 较有代表性者为尼罗直通式速溶乳粉瞬间形成机。 特点：用尼罗离心式喷雾干燥设备，在喷雾干燥室下部连接一个直通式速溶乳粉瞬间形成机，连续地进行吸潮再干燥并经流化床冷却，附聚造粒过筛。,三、速溶乳粉的生产工艺流程 及质量控制,44,三、速溶乳粉的生产工艺流程 及质量控制,（二） 全脂速溶乳粉 1. 薄膜干燥法 这种方法可分为间歇式和连续式两种 2. 泡沫干燥法 方法1 新鲜的牛乳 - 真空蒸发器浓缩 - 均质 - 冷却 - 真空干燥 方法2 常压履带式泡沫干燥,45,三、速溶乳粉的生产工艺流程 及质量控制,（二） 全脂速溶乳粉 3. 泡沫喷雾干燥法 工艺条件 浓奶保持32.氮气量约为每kg浓奶注入0.00560.0255m3。 产品特点 较普通乳粉水分含量低 ，乳粉呈中空颗粒，含有大气泡，乳粉的体积增大。,46,三、速溶乳粉的生产工艺流程 及质量控制,（三） 影响乳粉速溶的因素 及改善方法 （1）乳粉、水、空气三相体系的接触角 （2）乳粉之间的空隙大小 （3）毛细管的收缩作用 （4）乳糖 （5）乳粉的其它性质 改善方法：可以通过附聚的办法来解决。,47,第五节 配制乳粉,概念： 配制乳粉是50年代发展起来的一种乳制品，主要是针对婴儿的营养需要，即以类似母乳组成的营养素为基本目标，在乳中添加某些必要的营养成分，使其组成在质量和数量上接近母乳，经加工干燥而制成的一种乳粉。,48,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（一）蛋白质的调整 差异：母乳中蛋白质含量在1.0%1.5%，其中酪蛋白为40%，乳清蛋白为60%；牛乳中的蛋白质含量为3.0%3.7%，其中酪蛋白为80%，乳清蛋白为20%。牛乳中酪蛋白含量高，在婴幼儿胃内形成较大的坚硬凝块，不易消化吸收。,49,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（二）脂肪的调整 差异 牛乳中的乳脂肪含量平均在3.3%左右，与母乳含量大致相同，但质量上有很大差别。牛乳脂肪中的饱和脂肪酸含量比较多，而不饱和脂肪酸含量少。母乳中不饱和脂肪酸含量比较多，特别是不饱和脂肪酸的亚油酸、亚麻酸含量相当高，是人体必须脂肪酸。,50,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（三）碳水化合物的调整 差异： 牛乳中乳糖含量为4.5%，母乳中为7.0%， 调整方法： 通过添加蔗糖、麦芽糊精及乳清粉。,51,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（四）灰分的调整 差异： 牛乳中盐的质量分数（0.7%）远高于人乳（0.2%） 调整方法： 用脱盐率要大于90%的脱盐乳清粉，其盐的质量分数在0.8%以下。,52,一、婴儿配制奶粉中主要成分的调整原理及方法,（五）维生素的调整 配制乳粉中一般添加的维生素有A、B1 、 B6、B12、C、D和叶酸等。 在添加时一定注意维生素（也包括灰分）的可耐受最高摄入量，防止因添加过量而对婴儿产生毒副作用。,53,二、配制奶粉的工