乳品工艺学 课件 第8章 奶粉（2）乳粉的生产2

乳品工艺学Dairytechnology李晓东Lixiaodong01乳粉——乳粉的生产工艺乳粉的生产工艺乳粉颗粒的功能特性0203速溶乳粉与乳粉速溶的工艺乳粉的生产工艺01全脂（全脂加糖）乳粉：原料乳验收→净乳→冷藏→标准化（全脂加糖乳粉）→冷藏→杀菌浓缩→喷雾干燥→筛粉晾粉或经过流化床→包装脱脂乳粉：原料乳验收→净乳→标准化（分离脂肪）→（脱脂乳）冷藏→杀菌浓缩→喷雾干燥→筛粉晾粉或经过流化床→包装1.全脂乳粉、脱脂乳粉、全脂加糖乳粉2.调味乳粉原料乳验收→净乳→杀菌→冷藏→标准化（添加营养强化剂等其他辅料）→均质→冷藏→杀菌浓缩→喷雾干燥→筛粉晾粉（或经过流化床）→包装乳粉颗粒的理化性质02（一）颗粒大小与形状乳粉颗粒的大小与形状因操作方法和工艺条件不同而异。压力式喷雾干燥的乳粉较离心式的颗粒小。乳粉颗粒的大小对乳粉的冲调性、复原性、分散性及流动性有很大影响。当乳粉颗粒达150µm左右时，冲调复原性最好；小于75µm时，冲调复原性较差。乳粉颗粒的理化性质02（二）.乳粉中的气泡

喷雾干燥的乳粉一般均含有气泡，气泡的位置不一定在颗粒的中心，其大小和多少也不一致。含气泡多的乳粉浮力大。下沉性差，且易氧化变质。乳粉颗粒的理化性质02（三）.色泽与风味

正常乳粉的色泽呈淡黄色，滋气味应具有牛乳的特有乳香而微甜风味。保藏温度高、乳粉中水分超过5%时，乳粉的颜色会变褐，甚至产生陈腐味及氧化味。乳粉颗粒的理化性质02（四）.密度（1）表观密度（2）容积密度（3）真密度表示单位容积中乳粉重量，包括颗粒间空隙中的空气，与乳粉大小及内部结构有关。表示乳粉颗粒的密度。它包括乳粉颗粒内部的气泡，而不包括乳粉颗粒间空隙的气体。其大小表示颗粒组织松紧状态。

不包括空气和乳粉本身的密度。全脂乳粉的真密度大约为1.26-1.32g/ml，脱脂乳粉为1.44-1.48g/ml

影响乳粉的密度特别是表现密度的各种因素主要可归纳为：

乳粉颗粒的理化性质02②浓奶的粘度①浓奶的浓度

⑤离心喷雾时的离心盘结构

⑥出粉和输粉方式等等

④压力喷雾时的高压泵压力和喷嘴锐孔直径③喷雾时的热风温度乳粉颗粒的理化性质02（五）.乳粉的成分及其状态①乳粉中的脂肪乳粉颗粒中脂肪的状态随干燥方式和操作方法而异。脂肪的状态对乳粉的保藏性有影响。乳粉颗粒中蛋白质的状态，特别是酪蛋白的状态，与乳粉的冲调复原有关。在乳粉加工过程中要尽量保持乳蛋白质的原来状态，以获得良好的复原性。②乳粉中的蛋白质乳粉颗粒的理化性质02③乳粉中的乳糖新制成的乳粉所含的乳糖呈非结晶的玻璃状态。α-乳糖与β-乳糖的无水物保持平衡状态，其比例大致为1:1.6。乳粉中的水分与酪蛋白呈化学结合状态存在。水分含量过高，细菌容易繁殖，促使酪蛋白变质。④乳粉中的水分（六）.乳粉的溶解度与复原性粉末溶解度是质量标准要求的性能之一。在复溶过程中，粉末不溶性部分会沉淀在底部形成沉淀物，影响乳粉质量。乳粉颗粒的理化性质02乳粉溶解度的高低反映乳粉中蛋白质的变性程度。优质乳粉的溶解度应达99.90%以上，甚至是100%。离子（即离子平衡），包括pH和可能添加的盐，对蛋白质的稳定性和粉末的溶解性也有很大影响。（七）.乳粉的湿润性湿润性是表示乳粉颗粒的亲水性。尽管乳粉的溶解度达到99%以上，用水冲调复原时，却出现乳粉颗粒的结团浮于表面的现象，不都完全复原成鲜乳状态，这表明乳粉的湿润性差。乳粉颗粒的理化性质02湿润性与乳粉颗粒大小、密度、颗粒的表面活性、表面积、表面电荷、孔隙率和是否存在吸湿物质有关。（八）.可分散性可分散性反映了粉末颗粒的湿态聚集体在与水接触时变得均匀分散的能力。此属性衡量产品是否为“速食”产品。乳粉颗粒的理化性质02乳粉的分散性可以通过以下方法来改善：（1）热处理控制在最低限度；（2）保温时间和温度降至最低；（3）增加粉末的粒度；（4）选择合适的雾化技术和参数。（九）.闭塞空气闭塞空气量为一定质量颗粒的体积与相同质量的无空气牛奶固体的体积之间的差值（通过比色法测定）。乳粉颗粒的理化性质02主要影响因素包括燃料中的空气含量、选择用于喷雾干燥浓缩物的系统、雾化前和/或雾化过程中的搅拌作用、燃料的性质以及燃料形成稳定泡沫的能力。（十）.流动性流动性是粉末自由流动的能力。休止角、压缩性、刮刀角度和粘聚力或均匀系数是评价粉末流动性的主要标准。乳粉颗粒的理化性质02乳粉的流动性与乳粉的颗粒大小、形状、密度和电荷有关。（十一）.焦粒乳粉颗粒在蒸发器和/或烘干机中的停留时间超过正常时间，并变得过热或灼伤近而形成焦粒。另外，干燥过程也会导致美拉德反应。加工和干燥参数以及粉末的储存条件会影响颗粒颜色。乳粉颗粒的理化性质02（十二）.热稳定性乳粉的热稳定特性非常重要，特别是当这些乳粉用于热饮料、冰激凌、调味汁、烘焙产品、重组淡炼奶和咖啡增白剂时。乳粉颗粒的理化性质02速溶乳粉与乳粉的速溶工艺031.速溶乳粉特点速溶乳粉的颗粒直径大，一般为100～800μm。速溶乳粉的溶解性、可湿性、分散性等性能都得到极大的改善，当用不同温度的水冲调复原时，只需搅拌一下，即迅速溶解，不结块，无需先调浆再冲调，减少了消费者冲饮的麻烦，即使用冷水直接冲调也能迅速溶解。速溶乳粉中的乳糖是呈结晶状的含水乳糖，在包装和保存过程中不易吸潮结块。由于速溶乳粉的直径大而均匀，减少了制造、包装及使用过程中粉尘飞扬的程度，改善了工作环境，避免了不应有的损失。速溶乳粉的比容大，表观密度低，则包装容器的容积相应增大，一定程度上增加了包装费用。速溶乳粉的水分含量较高，不利于保藏；对脱脂速溶乳粉而言，易于褐变，并具有一种粮谷的气味。速溶乳粉与乳粉的速溶工艺032.生产方法（一）脱脂速溶乳粉的速溶干燥工艺干燥室内直接附聚法流化床附聚法二次制造法（二）全脂速溶乳粉的干燥工艺基粉的要求（1）游离脂肪的含量要尽量地低，这可通过在雾化前对浓缩乳进行均质来实现。（2）颗粒的密度要尽可能地高，以增加沉降性，因此需要使用高浓度的浓缩乳以使包埋在乳粉颗粒中的空气达到最小值。（3）乳粉颗粒应该是多孔附聚物，不能有细粉。速溶乳粉与乳粉的速溶工艺03工艺要求用喷雾干燥法制造全脂速溶乳粉可采用一段法及二段法，但不论采用哪一种生产方法，其工艺过程中均包括下述两个关键性的环节。（1）采用高浓度、低压力、大孔径喷头，生产颗粒大且附聚颗粒直径较大和颗粒分布频率在一定范围内的乳粉，用以改善乳粉的下沉性。

（2）喷涂卵磷脂以改善乳粉颗粒的润湿性、分散性，使乳粉的速溶性大为提高。速溶乳粉与乳粉的速溶工艺033.影响乳粉速溶的因素及改善方法（1）能够被水润湿，是因为水分可以通过虹吸作用被吸在乳粉颗粒之间的空隙中。乳粉的润湿性可以通过乳粉、水、空气三相体系的接触角测定出来，如果接触角小于90°，那么乳粉颗粒就能够被润湿。干燥的脱脂牛乳的接触角一般是20°左右，全脂乳粉的接触角为50°左右；全脂乳粉的有效接触角会更大一些，润湿角可能会大于90°，这时水分不能渗入到乳粉块内部或者仅仅能够局部的渗入。其办法是将乳粉颗粒喷涂卵磷脂，从而增加了有效接触角。速溶乳粉与乳粉的速溶工艺033.影响乳粉速溶的因素及改善方法（2）水分子对乳粉的渗透率和乳粉颗粒之间的空隙大小有直接关系，即乳粉颗粒越小，孔隙就越小，渗透就越慢。如果乳粉颗粒的直径大小并不均一，小的颗粒可以填在大的颗粒的空隙之间，也会产生小的孔隙。（3）渗透到乳粉内部的水分也可以因为毛细管作用将乳粉颗粒粘在一起，导致乳粉颗粒之间的空隙变小。毛细管的收缩作用可以将乳粉的体积减少30%～50%，蛋白质的吸水膨胀也会导致空隙变小，特别是在高蛋白粉中。速溶乳粉与乳粉的速溶工艺033.影响乳粉速溶