第18章 乳粉及其调制产品

第十八章

乳粉及其调制产品作者：单位：目录01乳粉及其调制产品的概念和种类02乳粉和奶油粉的加工03调制乳粉和调制奶油粉的加工04速溶乳粉的加工01乳粉及其调制产品的概念和种类乳粉的概念

乳粉是以生牛（羊）乳为主要原料，添加或不添加

辅料，经杀菌、浓缩、喷雾干燥制成的粉状产品。调制乳品的概念

调制乳粉是指针对不同人群的营养需要，在原料乳

中或乳粉中添加其他原料，添加或不添加食品添加

剂和营养强化剂，经加工而成的乳固体含量不低于

70%的粉状产品。

一、乳粉及其调制产品的概念二、乳粉及其调制产品的种类乳粉的种类

（1）全脂乳粉（2）全脂加糖乳粉（3）部分脱脂乳粉

（4）脱脂乳粉（5）配方乳粉

（6）乳清粉（7）酪乳粉（8）奶油粉（9）麦精乳粉二、乳粉及其调制产品的种类乳粉的化学组成

二、乳粉及其调制产品的种类调制乳粉的种类

（1）婴幼儿配方乳粉

（0-6月1段、6-12月2段、12-36月3段）

（2）儿童学生配方乳粉（儿童、中学生、大学生）

（3）中老年配方乳粉

（4）特殊配方乳粉（高钙乳粉、早产儿乳粉、降糖乳粉、降血压乳粉、

低过敏婴幼儿乳粉、酪乳粉、孕产妇乳粉和免疫乳粉等）

02乳粉和奶油粉

的加工一、乳粉和奶油粉加工工艺乳粉的加工工艺

（1）冷冻干燥法

离心冷冻

、低温深化冷冻

（2）喷雾干燥法

一、乳粉和奶油粉加工工艺技术要点

乳脂肪标准化：成品中含有25％~30％的脂肪蔗糖标准化：国家标准规定全脂甜乳粉的蔗糖含糖量为20％以下。（2）标准化优质，符合国家标准规定的各项要求，严格地进行感官检验、理化检验和微生物检验。（1）原料乳的验收及处理

一、乳粉和奶油粉加工工艺技术要点

（3）杀菌成品的特性进行适当选择生产全脂乳粉时，杀菌温度和保持时间对乳粉的品质，特别是溶解度和保藏性有很大影响高温杀菌可以防止或推迟乳脂肪的氧化，但高温长时加热会严重影响乳粉的溶解度，最好是采用高温短时杀菌方法一、乳粉和奶油粉加工工艺奶粉加工中原料乳常见的杀菌方法一、乳粉和奶油粉加工工艺技术要点

（4）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了植物油或其他不易混匀的物料时，就需要进行均质操作压力一般控制在14～21MPa，温度控制在60℃为宜脂肪球变小，有效地防止脂肪上浮，并易于消化吸收一、乳粉和奶油粉加工工艺技术要点

（5）加糖常用的加糖方法有四种：（1）将糖投入原料乳中加热溶解后，再同牛乳一起杀菌。（2）将杀菌过滤的糖浆（含糖约65%）加入浓缩乳中。（3）将糖粉碎杀菌后，在包装前与喷雾干燥好的乳粉混合。（4）预处理时加一部分蔗糖，包装前再加一部分蔗糖细粉。乳中加糖量的计算公式为：A=Tx-xc式中A——加糖量，kg;A1——标准化要求的含糖量，%;W——乳粉中干物质含量，%;T——乳的总干物质含量，%;一、乳粉和奶油粉加工工艺技术要点

（6）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（45～55%），然后进入干燥塔中进行喷雾干燥，以利于提高产品质量和降低成本。一、乳粉和奶油粉加工工艺原料乳经过真空浓缩，除去70%～80%的水分，可以提高干燥设备的生产能力，降低成本。真空浓缩的作用影响乳粉颗粒的物理性状。浓缩乳经喷雾干燥成乳粉后，其颗粒较粗大，具有良好的分散性、冲调性，能够迅速复水溶解。改善乳粉的保藏性。真空浓缩可排除溶解在乳中的空气和氧气，使乳粉颗粒中的气泡含量大大减少。一、乳粉和奶油粉加工工艺较低的真空度下利用水的沸点降低原理将水分或其它溶剂蒸发掉。真空浓缩的原理在2l～8kPa减压状态下，采用间接蒸汽加热方式，对牛乳进行加热，使其在低温条件下沸腾，乳中一部分水分汽化并不断地排除，从而牛乳中干物质含量由12%提高到50%达到浓缩的目的。一、乳粉和奶油粉加工工艺一、乳粉和奶油粉加工工艺真空浓缩的条件不断地供给热量迅速排出二次蒸汽（指从溶液中溶剂汽化的那一部分汽态物质）一、乳粉和奶油粉加工工艺真空浓缩的特点受热时间短，对产品色泽、风味、溶解度等都有好处。加快了换热器的热交换速度，提高了浓缩效率。牛乳在热交换器壁上结焦的现象大为减少，便于清洗，利于提高传热效率。真空浓缩是在密闭容器内进行的，避免了外界污染。真空浓缩除水要比直接干燥除水节约能源一、乳粉和奶油粉加工工艺真空浓缩的要求一般要求原料乳浓缩至原体积1/4，乳干物质达到45%左右全脂乳粉为11.5～13oBe，相应乳固体含量为38%～42%脱脂乳粉为20～22oBe，相应乳固体含量为35%～40%全脂甜乳粉为15～20oBe，相应乳固体含量为45%～50%一、乳粉和奶油粉加工工艺真空浓缩的设备浓缩设备分为常压蒸发器、减压（真空）蒸发器两种单效蒸发器有：盘管式、列管式、离心式、板式、刮板式双效或多效蒸发器有升膜式、降膜式、板式等。须根据生产规模、产品品种、经济条件等决定。一般加工量小的乳粉厂，可选用单效蒸发器。加工量大的连续化生产线可选用双效或多效蒸发器。浓缩乳单效管式浓缩蒸发器一、乳粉和奶油粉加工工艺技术要点

（7）喷雾干燥浓缩后的乳打入保温罐内，立即进行的干燥；乳粉常用的干燥方法可以采用滚筒干燥法和喷雾干燥法；由于滚筒干燥生产的乳粉溶解度低，现已很少采用；广泛采用喷雾干燥法（离心喷雾法、压力喷雾法）一、乳粉和奶油粉加工工艺喷雾干燥是喷雾和干燥的密切结合，用单独一次工序将浓缩乳干燥成乳粉。采用机械力量，通过雾化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴，使比表面积大大增加，同时与热空气接触，水分瞬间大量蒸发。可将物料中含有50～70%水分迅速干燥成为水分为2.0%

左右的粉状成品喷雾干燥特点及原理一、乳粉和奶油粉加工工艺喷雾干燥的优点干燥速度快，物料受热时间短干燥过程温度低，乳粉品质好调节工艺参数，可以控制成品的质量指标在密闭空间内干燥，产品不易受污染，产品杂质度很低操作控制方便，适合于连续化、自动化、大型化生产一、乳粉和奶油粉加工工艺喷雾干燥的缺点热效率低干燥室体积较庞大，粉尘回收装置比较复杂设备清扫工作量大一、乳粉和奶油粉加工工艺喷雾干燥的流程一、乳粉和奶油粉加工工艺喷雾干燥的设备组成干燥室（DryingChamber）、雾化器（Atomizer）、高压泵（HighPressurePump）、空气过滤器、空气加热器、进、排风机捕粉装置气流调节装置组成粉立式顺流压力喷雾干燥流程示意图1、排风机2、搅龙3、股型阀4、袋滤器5、干燥室6、喷头7、分风箱8、加热器9、进风口10、滤尘器喷雾干燥设备传统喷雾干燥（一段干燥）旋风分离器

流化床

流化床的结构奶粉入口排风口奶粉出口流化床板外壁热风一、乳粉和奶油粉加工工艺喷雾干燥机理喷雾干燥具有恒速干燥和降速干燥两个阶段，但均很短暂（10～15sec）恒速干燥阶段，乳滴温度只能达到周围空气的湿球温度恒速干燥的速度取决于热空气的温度和乳滴之间的温差由恒速干燥阶段转入降速干燥阶段的转折点，称为临界点，在水分为30～40%发生降速干燥阶段乳滴中结合水将部分地不被排除，平衡水分是干燥阶段的极限水分干燥阶段喷雾干燥机理压力喷雾干燥法生产乳粉的工艺条件离心喷雾干燥法生产乳粉的工艺条件二、乳粉和奶油粉颗粒的理化特性乳粉颗粒的理化特性

1、颗粒大小与形状通常在50～100μm之间，呈疏松球体状或几个球体粘连在一起的微团粒状，颗粒外部较光滑，内部疏松或具有气泡离心喷雾全脂乳粉直径在30～200μm之间，平均为100μm压力喷雾全脂乳粉直径在10～100μm之间，平均为45μm大颗粒速溶乳粉：100～800μm脱脂乳粉：40～60μm150μm冲调复原性最好，小于75μm二、乳粉和奶油粉颗粒的理化特性乳粉颗粒的理化特性

2、乳粉中的气泡喷雾干燥的乳粉都含有气泡，气泡的位置不一定在乳粉颗粒的中心，其大小和多少也不一致压力喷雾法干燥的全脂乳粉颗粒中含有空气量为7%~10%（容积，%）；脱脂乳粉颗粒中约含13%。离心喷雾法干燥的全脂乳粉含16%~22%；脱脂乳粉约含35%含气泡多的乳粉浮力大，沉下性差，且易氧化变质。二、乳粉和奶油粉颗粒的理化特性乳粉颗粒的理化特性

3、色泽与风味色泽应呈淡乳黄色滋气味应具有牛乳独特的乳香微甜风味酸度高，碱中和后生产，色较深甚至呈黄褐色，滋气味不好干燥温度过高或时间过长，色泽加深，重者深褐色、焦粉味保藏温度高、水分超过5%时，颜色变褐，陈腐味及氧化味二、乳粉和奶油粉颗粒的理化特性乳粉颗粒的理化特性

4、密度（容重）乳粉的密度表示方法：表观密度、容积密度、真密度乳粉密度的影响因素：乳的浓度和粘度干燥时的热风温度出粉和输粉方式二、乳粉和奶油粉颗粒的理化特性乳粉颗粒的理化特性

5、乳粉的成分及其状态乳粉的脂肪：压力l～3μm、离心1～2μm乳粉的蛋白质：决定了乳粉复原性、喷雾干燥变性很少乳粉的乳糖：喷雾干燥乳糖呈非结晶的玻璃状态、吸潮乳粉的水分：全2%、脱4%乳粉的溶解度与复原性：99.90%以上乳粉的可湿性：亲水性二、乳粉和奶油粉颗粒的理化特性乳粉颗粒的理化特性

6、乳粉的溶解度与复原性乳粉溶解度的高低反映乳粉中蛋白质的变性程度。影响乳粉溶解度的因素：原料乳的质量乳粉的加工方法（工艺条件）成品水分含量成品保存时间及保存条件（如温度、湿度）二、乳粉和奶油粉颗粒的理化特性乳粉颗粒的理化特性

7、乳粉的湿润性湿润性是表示乳粉颗粒的亲水性。影响乳粉溶解度的因素：湿润性与乳粉颗粒大小、密度有关。乳粉颗粒如果是由细小颗粒附聚成较大的颗粒，形成了毛细管，湿润性显著增进。在乳粉颗粒变性时，添加少量的食用润湿剂（如卵磷脂），湿润性显著提高，冲调时乳粉能迅速溶解。03调制乳粉和调制奶油粉的加工一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据调制乳粉

调制乳粉是指以生牛（羊）乳或及其加工制品为主要原料，添加其他原料，添

加或不添加食品添加剂和营养强化剂，经加工制成的乳固体含量不低于70%的粉

状产品加糖乳粉属于调制乳粉。调制奶油粉

调制奶油粉是以稀奶油（或奶油粉）为主要原料，添加调味物质等，经浓缩、

干燥（或干混）等工艺制成的粉状产品，包括调味奶油粉。

一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据婴儿配方乳粉的调制原则

（1）婴儿乳粉的特性

牛乳是人乳最好代用品，但有差别。故需要将牛乳中的各种成分进行调整，使之近似于母乳，并加工成方便食用的粉状乳产品。基于婴儿生长期对各种营养素的需要量，因此必须在了解牛乳和人乳的区别的基础上，进行合理的调制婴儿奶粉中的各种营养素。一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据婴儿配方乳粉的调制原则

（1）婴儿乳粉的特性

一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据婴儿配方乳粉的调制原则

（2）婴儿乳粉营养成分调整

当计算婴儿调制乳粉成分配比时，应考虑到婴儿对各种营养成分的需要量，使之尽量接近于母乳的成分配比。世界各国都根据本国婴幼儿的营养需求特点制定了营养需要量标准调制乳粉向着类似人乳的方向逐渐发展，有调整蛋白质、脂肪、乳糖、无机成分开始，在添加微量有效成分，使之类似人乳。一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据婴儿配方乳粉的调制原则

（3）婴儿乳粉配方及营养成分

一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据婴儿配方乳粉的调制原则

（4）婴儿配方乳粉的加工

均质→杀菌→浓缩→喷雾→干燥出粉大豆预处理→磨浆→豆乳→杀菌→冷却→贮备原料乳预处理→维生素D2、铁盐配料一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据婴儿配方乳粉的调制原则

（5）婴儿配方奶粉工艺要点

大豆原料进行筛选后，在室温下用温水浸泡5～8ｈ，使大豆增重1倍；搅拌洗涤，换水3次；磨浆时再加入胀豆重5～6倍的80℃的热水，磨浆后得含干物质为6%～8%的豆乳。经93～96℃、10～20min的杀菌后，冷却到5℃备用。取样检验脲酶为阴性方可投入生产。（1）大豆蛋白的提取一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据婴儿配方乳粉的调制原则

（5）婴儿配方奶粉工艺要点

按比例要求将各种物料混合于配料罐中，开动搅拌器，使物料混匀（2）鲜乳处理验收和预处理时应符合生产特级乳粉的要求（3）配料一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据婴儿配方乳粉的调制原则

（6）婴儿配方奶粉配方依据

（1）

营养与母乳相近（2）营养全面且比例合理（3）营养成分以微胶囊式存在（4）油脂、维生素等被壁材形成的膜所包裹（5）加工性能稳定一、调制乳粉和调制奶油粉的配方设计依据婴儿配方乳粉的调制原则

（6）婴儿配方奶粉配方依据

（6）产品有与奶粉相同颗粒状与大小，能够与各种原料简单而均匀地混合（7）颗粒大小均匀、色白或呈与奶粉相同的淡乳黄色（8）包囊壁材采用乳糖（或D90脱盐乳清粉），也可以采用糊精和低聚糖，免除我国许多人群存在的乳糖不适症（9）8.由于油脂微粒为乳糖（或D90脱盐乳清粉）和酪蛋白等包囊壁材包埋，物理结构与奶粉一致，从而赋予了产品很好的流动性和乳化溶解特性。二、调制乳粉和调制奶油粉加工工艺婴儿配方乳粉的加工

二、调制乳粉和调制奶油粉加工工艺调制奶油粉的加工

搅打奶油粉的制备：按照固形物1000g配料，400g水中加入酪朊酸钠，水浴锅中加热搅拌溶解，200g水溶解胶体，K2HPO4加入到葡萄糖浆中，水浴锅中加热搅拌溶解后倒入酪朊酸钠和胶体水溶液，混合水相溶液于60-70℃水浴锅中保温；洁净不锈钢容器中加入代可可脂，放入水浴锅中使代可可脂融化，加入乳化剂搅拌均匀后加入无水奶油，搅拌至完全溶化，冷却至70℃左右，倒入剪切状态下的混合水相溶液，剪切10min；剪切后的混合料液过均质机，调节一级压力22MPa，二级压力4~5MPa，之后喷雾干燥，进风温度155℃，出风温度96~98℃，蠕动泵转速频率20Hz，收集成品。

04速溶乳粉的加工

一、速溶乳粉加工方法与技术特点速溶乳粉的颗粒较大，一般为100~800um。速溶乳粉具有极佳的溶解性、可湿性、分散性等，即使使用冷水也能迅速溶解。速溶乳粉的乳糖是结晶状的含水乳糖，在储存和包装过程中不易吸潮结块。速溶乳粉的比容大，表观密度低。速溶乳粉的水分含量高，不易保藏；对脱脂乳粉而言，易于褐变，并具有一种粮谷的气味。

一、速溶乳粉加工方法与技术速溶乳粉的干燥工艺

（1）喷雾干燥法（2）真空薄膜干燥法（3）真空泡沫干燥法

一、速溶乳粉加工方法与技术速溶乳粉的速溶工艺

（1）脱脂速溶乳粉的干燥工艺

直接附聚法流化床附聚法一段法二段法

一、速溶乳粉加工方法与技术速溶乳粉的速溶工艺

（2）全脂速溶乳粉的干燥工艺两个关键性的环节：

（1）采用高浓度、低压力、大孔径喷头生产大颗粒且附聚的全脂乳粉，以得到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、分散性和速溶性。卵磷脂是一种既亲水又亲油的表面活性物质，喷涂于乳粉颗粒表明增加乳粉的亲水性，提高其润湿性。卵磷脂的喷涂厚度为0.1~0.15um，用量约为乳粉量的0.2%~0.3%，最大允许加入量为0.4%。

二、速溶乳粉加工的质量缺陷速溶乳粉加工过程中可能存在一些质量缺陷

（1）变色

（2）结块

（3）水分含量高

（4）溶解度偏低

（5）乳粉颗粒形状和大小异常

（6）脂肪氧化味

（7）乳粉中细菌数量过高

（8）杂质

三、速溶乳粉加工的质量控制方法针对速溶乳粉的质量缺陷，在加工中可以采取进行质量控制：

（1）色泽的控制

定期更换喷雾干燥的空气过滤器和布袋过滤器，保障回收的乳粉色泽正常在干燥过程中，避免乳粉热处理过度或者在高温下放置时间过程。例如，定期调整旋转挠性刮刀与滚筒的契合度，避免乳粉在滚筒表面的残留。严格控制已干燥的乳粉的水分含量，及其储存环境的湿度和温度，避免储存过程中水分发生羰-氨基反应。

三、速溶乳粉加工的质量控制方法针对速溶乳粉的质量缺陷，在加工中可以采取进行质量控制：

（2）结块的控制

严格控制干燥过程中乳粉的水分含量，避免因操作不当导致乳粉水分含量偏高或部分产品水分含量过高，从而预防乳粉结块。储存过程中，控制储存环境的温度与湿度，避免乳粉吸收空气中的水分发生结块。重视乳粉的包装过程，保证乳粉包装密封良好，隔绝空气，防止乳粉吸水。

三、速溶乳粉加工的质量控制方法针对速溶乳粉的质量缺陷，在加工中可以采取进行质量控制：

（3）水分含量的控制

喷雾干燥过程中，严格控制进料量、进风温度、进风量、排风温度和排风量。定期检查雾化器，避免因雾化器阻塞导致的乳滴太大而不易干燥。在冷却过程中，如冷却流化床的冷风温度太大，也会导致乳粉含水量升高。严格控制乳粉储存和包装间的空气湿度，避免乳粉吸湿而水分含量上升。使用密封性良好的包装材料，保证乳粉包装密封良好。

三、速溶乳粉加工的质量控制方法针对速溶乳粉的质量缺陷，在加工中可以采取进行质量控制：

（4）溶解性的控制

严格筛选原料乳的品质，避免异常乳或酸度高的乳混入。控制杀菌、浓缩和干燥过程中的温度和处理时间，避免受热时间过长导致蛋白变性。定期检查雾化器，避免因雾化器阻塞导致的乳滴太大而不易干燥。严格控制乳粉储存环境的温度