乳粉生产工艺.ppt

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1、,第六章 乳 粉,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。,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。,（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,三、乳粉的化学组成,（一）冷冻生产法 1.离心冷冻

2、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,（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,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。,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

3、 产不宜使用。,低温冷冻升华法的缺点,（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,（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,（二）加热生产法 3.喷雾干燥法,四、乳粉的生产方法,第二节 全脂乳粉的生产工艺,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

4、干燥出粉 冷却 筛粉 晾粉 检验 包装 成品,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,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,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

5、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。,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。,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）。,二、乳粉

6、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,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%。,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%；,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

7、度降低，其沉淀物是磷酸三钙的变性酪蛋白酸钙。,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。,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,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%

8、以下。,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,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。,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,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.

9、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。,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。,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,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

10、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。,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。,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。,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

11、一段法,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,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,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

12、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,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,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,三、速溶乳粉的生产工艺流程及质

13、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,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。,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

14、法：可以通过附聚的办法来解决。,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。,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。,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

15、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。,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。,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。,一、婴儿配制奶

16、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。,二、配制奶粉的工艺流程,1 工艺流程,二、配制奶粉的工艺流程,2.工艺要点（1）原料乳的验收和预处理 应符合生产特级乳粉的要求。（2）配料 按比例要求将各种物料混合于配料缸中，开动搅拌器，使物料混匀。（3）均质、杀菌、浓缩 混合料均质压力一般控制在18MPa；杀菌和浓缩的工艺要求和乳粉生产相同。浓缩后的物料浓度控制在46%左右。（4）喷雾干燥 进风温度为140160，排风温度为8088。,二、配制奶粉的工艺流程,3.配方,本章小结,重点内容各种乳粉的概念；,