乳粉生产喷雾干燥工段自控设计.docx

《乳粉生产喷雾干燥工段自控设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《乳粉生产喷雾干燥工段自控设计.docx（64页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、第一章绪论前言一.牛奶的营养价值1 .乳是哺乳动物出生后赖以生计的发育的独一食品，它含有适合其幼子生长发育所必需的所有营养素。因为牛乳拥有以下特色，所以被公以为迄今为止的一种比较理想的完整食品。乳经过杀菌后，不需要进行任何调治即可直接供人食用。人们食用牛乳几乎所有消化汲取，并没有荒弃排泄物。牛乳含有促进人类生长发育以及保持健康水平的几乎全部必需的营养成分。牛乳所含有各样营养成分比率大概适合人类生理需要。其余食品因为增添了牛乳，可明显提升这种食品的蛋白质的营养价值。为了获得牛奶相同数目的营养成分，用其余谷物供应，在数目上要比牛乳耗费好几倍。2 .每100克牛乳所含营养成分：脂肪克、蛋白质克、乳糖

2、克、矿物质克、生理水88克。3 .乳脂肪的营养价值：牛乳脂肪为短链和中链脂肪脂肪酸，熔点低，仅为o牛乳脂肪球颗粒小，呈高度乳化状态，所以乳脂肪极易消化汲取。乳脂肪还含有人类必需的脂肪酸和磷脂。因此乳脂肪是一种营养价值较高的脂肪。4 .乳蛋白质的营养价值：牛乳蛋白质含有人体生长发育的全部必需的氨基酸和其余氨基酸。牛乳蛋白质的消化率可达98%100%,生物价84。而豆类蛋白质消化率为80%。因此乳蛋白为完整蛋白质。5 .牛乳中碳水化合物的营养价值：乳中的碳水化合物只有乳糖一种。乳糖在自然界中仅存在与哺乳动物的乳汁中，其甜度为蔗糖的l6o 一分子乳糖消化时可得一分子葡萄糖和一分子半乳糖。半乳糖可促进

3、脑甘脂类和粘多糖类的生成，因此对少儿智力发育特别重要。乳糖的一个重要特色是能促进人类肠道健康。乳糖还和糖的代谢有关，在食品中增添乳及乳制品有益于钙的汲取，获得预防小儿佝偻病、中老年人骨质松散症的成效。因此牛乳中的碳水化合物不单能供应热量，且营养价值要优于其余碳水化合物。6 .牛乳中矿物质的营养：乳中有丰富的矿物质。如钙、磷、铁、锌、铜、专目等。特别是含钙多，并且钙、磷比率合理，汲取率高。所以牛乳是人体钙最正确根源。钙是人体中含量最多的一种无机盐，是构成骨骼和牙齿的主要成分。人体中90%的钙集中在牙齿和骨骼上。小孩、青少年生长发育期需要充分的钙，同样孕妇及成人、中老年人，也需要增补钙质，缺乏钙会

4、影响牙齿和骨骼的正常发育，以致佝偻病。成年人每天需钙800毫克，但我国居民的钙摄取量不足400毫克，因为钙摄取不足，出现骨质松散，软骨症等，严重影响了我国人民的身体健康。大自然中的钙是以化合态存在的，只有被动、植物汲取后形成拥有生物活性的钙，才能更好地被人体所汲取利用。牛奶中含有丰富的活性钙，是人类最好的钙源之一，1升新鲜牛奶中含活性钙约1250毫克，居众多食品之首，它不只钙含量高，并且含维生素D3能促进人体胃、肠壁对钙的汲取，汲取率可高达98%,调理体内钙的代谢，保持血清钙浓度，增进骨骼的钙化。7 .牛乳中维生素的营养价值：牛乳中含有所有已知的各样维生素，特别是维生素A和B2含量较高，而一般

5、食品中维生素A和B2极少。所以，牛乳仍是人类维生素A和B2的重要根源。牛乳中胆固醇含量少，并且还含有降低血胆固醇的3羟一3甲基戊二酸及乳清酸，对中老年尤其适合。综上所述，除饮食纤维外，牛乳中含有人体所需要的所有营养物质，其营养价值之高是其余食品所不可以比的。一个成年人每天喝500毫升牛乳，能获取1517克优良蛋白质，可知足每天所需要的一定氨基酸；能获取600毫升的钙，相当于需要量的80%；可知足每天热量需要量的11%。牛奶是人类改良营养、科学补钙、增强体质的最好食品。.奶粉生产工艺流程图及其简介1原料查收净化冷却储存标准化预热杀菌真空浓缩过滤喷雾干燥冷却过筛包装查验出厂1.原料用于生产乳粉的牛

6、乳一定在一级品以上，酸度超出20。T会严重影响乳粉的溶解度，在收藏过程中简单发生酸败。乳粉在复水后应复原到鲜乳状态，所以，原料乳需标准化到鲜乳国标要求。2 .预热杀菌因为乳粉在常温的收藏期长，脂肪酶、蛋白酶、过氧化物酶的残留会对产品的风味、色彩造成严重影响，一定加以钝化；别的，产品中不得有致病菌检出，大肠杆菌和杂菌数也有严格标准。对原料乳的杀菌能够达到以下目的：杀灭存在于牛乳中的所有病源微生物和绝大多半其余微生物，使产品中微生物残余量达到国家卫生标准的要求，成为安全食品；破坏牛乳中各样酶的活性，特别要破坏脂酶和过氧化物酶的活性，以延伸乳粉的保存期；提升牛乳的热稳固性；提升浓缩过程中牛乳的进料温

7、度，使牛乳的进料温度超出浓缩锅内相应牛乳的沸点，杀菌乳进入浓缩锅后即自行蒸发，从而提升了浓缩设施的生产能力，牛乳的进料温度等于浓缩锅内牛乳的沸点，也相同可提升设施的生产能力，并可减少浓缩设施加热器表面的结垢现象；高温杀菌可提升乳粉的香味，同时因分解含硫氨基酸而产生活性疏基，提升乳粉的抗氧性，延伸乳粉的保存期。所以，乳粉原料奶的杀菌条件比较激烈，一般有中温长时间杀菌法，7275P保持15分钟；高温短时间杀菌法，859(C,保温35分钟；超高温刹时杀菌法，12014(C,保温12秒钟。实践证明，不论从乳粉的卫生及其余质量指标来看，高温短时加杀菌成效优异，所以，目前乳粉生产上多采用高温短时间杀菌法。

8、超高温刹时杀菌不只是牛乳经杀菌后处于无菌状况，并且保持牛乳原有的营养成分，但因为设施成本高，未能获取宽泛的应用。3 .真空浓缩牛乳的87%以上都是水，未经浓缩直接干燥的乳粉有很多弊端，经过浓缩可达到以下目的：提升产品的色、香、味、形，浓缩后干燥的乳粉色彩奶黄到淡黄，而直接干燥的乳粉灰白黯淡；经浓缩的乳粉乳香浓烈、味道充分，未经浓缩的乳粉乳香淡薄，缺乏乳粉味道；经过真空浓缩的乳粉颗粒直径大，分别性、冲调性好，反之则性能相反；节俭能源和设施，喷雾干燥时蒸发IKg水需耗用蒸汽，真空浓缩只需1；未浓缩乳喷干需要的干燥室体积比正常的大三分之一，设施投资高；便于包装，直接干燥乳粉因颗粒小、密度低，包装过程

9、中简单发生粉尘飞扬和粘滞，包装资料也需多耗10%o真空浓缩的工艺条件为：单效浓缩，真空度为表压0.0895MPa,乳温51-56oC,多效浓缩的末效真空度0.092MPa,末效温度40451；加热蒸汽压力0. 15MPa；浓缩终点，全脂乳粉为13波美度，相当于含固形物38%42%。真空度是浓缩过程的要点之一，真空度过低，乳温必定上涨，乳蛋白变性加剧；真空度过高,乳的沸点过低，飞驰面就低，将影响蒸发效率。4 .喷雾干燥这是本文研究的要点问题，其工艺将在后文中详细介绍。5 .冷却干燥后乳粉的温度往常都在6072T,温度的高低是依据颗粒大小与在干燥室中滞留地点及工艺条件而定。如不及时对乳粉实行冷却，

10、简单惹起蛋白质变性；脂肪球因处于超熔点状态，简单破碎而使游离脂肪量增加，特别在包装过程中，经撞击与摩擦，使乳粉中的脂肪溢出到表面，再收藏阶段简单发生氧化。传统的冷却方法是将乳粉放入专用的不锈钢箱内，在室温下自然冷却数小时以后筛粉，更先进的是经过干燥室内附加的冷却装置冷却，或使乳粉在卸粉过程中经过自动筛网，并用切合食品卫生要求的凉风进行冷却，使乳粉温度降至253（C,低于脂肪熔点。喷雾干燥技术的发展经过干燥脱去微生物生长所必需的水分来保存不同食品的方法已经使用了几个世纪。依照马可波罗在亚洲旅游的笔录记录，蒙先人经过在阳光下干燥牛乳以生产奶粉。在过去的150年左右的时间里，很多干燥食品的技术发展起

11、来了，有一些就特别适合于乳粉生产。不行置疑，此刻最重要的干燥方法是喷雾干燥，该原理可追忆到一个多世纪前的一项有关的专利，是经过雾化来改进干燥和浓缩的液态物料。只管喷雾干燥的观点在19世纪后期就存在了，但大多半乳粉生产直到20世纪中叶仍采用滚筒干燥。美国在第一次世界大战前后，Merril- 和SoulGrey-Jensen将喷雾干燥的加工方法用于商业化生产，直到 50年此后，喷雾干燥才取代了滚筒干燥，成为最经典的乳粉生产方法。滚筒干燥仍旧用于某些特别的乳制品生产中，并且十分宽泛地应用于食品工业的其余领域。喷雾干燥设施在1901年初次用于奶粉工业的生产，在 20世纪20年月才真正用于奶粉工业的生产

12、，20世纪40年月末才在我国开始使用。最早的构造是属于压力箱式（卧式），物料的雾化为双流体式，动力耗费量大。到1958年，轻工部在黑龙江省推行畜力小型压力式喷雾干燥法生产奶粉，1955年哈尔滨松花江牛奶厂初次用离心喷雾的方法生产奶粉。这两种形式的喷雾干燥设施当时都是平底构造，出粉是间歇式的，每工作一个班次人工出粉一次。20世纪60年月中期，箱式压力干燥设施出现了锥底带螺旋出粉器（搅龙）的构造形式。第一台立式多喷头压力喷雾干燥设施出生在20世纪70年月初，它的出现使喷雾干燥设施的有效容积减小近一半，并且不用搅龙，连续出粉。20世纪80年月又生产了单喷头的立式压力喷雾干燥设施，它在奶粉工业中的应用

13、事推进我国乳粉工业技术进步的一个要点环节，为促进我国奶粉工业的快速发展确立了基础。干燥过程中的几个问题在乳粉喷雾干燥过程中有以下几个问题会影响乳粉的质量，这也相同是我们在控制中需要关注的几个问题:1 .干燥温度加热过程中热、质互换的均衡特别重要，热空气温度过高，易使乳滴表面硬结，内部水分扩散困难，以致部分蛋白质变性及热敏性成分的损失，颗粒松散，沉降性差，影响产品的复原性能；乳滴过大或浓度过高都易发生在干燥过程中因为乳固体提升，水分扩散减慢而降低质量。反之，干燥温度太低，产品的含水量过高，会惹起很多质量问题。干燥时物料的受热的均一性极为重要，要求雾化液滴与热介质接触优异，物料受热程度一致，不然造

14、成产品水分含量不一致，还会以致热敏性组分变性或损失。2 .喷雾方式与压力压力喷雾干燥中，高压泵压力的大小是影响乳粉颗粒直径大小要素之一。高压泵的使用压力高，雾化状况好，但雾化的液滴小，产品颗粒小，色彩差；使用压力低，则乳粉颗粒直径就大，但可能造成雾化液滴太大而不易干燥。喷头孔径大，干燥所得的产品颗粒大，但孔径太大易造成潮粉。离心喷雾时，喷头的孔径大小及内孔表面的光洁度状况，也影响乳粉颗粒直径的大小及散布状况，喷头孔径大，内孔光洁度高，则获取颗粒直径大、颗粒大小较为均匀一致的乳粉。乳粉颗粒的大小随干燥方法的不同而异。一般来说，压力喷雾干燥法生产的乳粉颗粒直径约为10100微米，均匀为45微米；而离心喷雾干燥法生产的乳粉颗粒直径则为30200微米，均匀为100微米。3 .水分含量水分含量对乳粉质量的影响有以下几个方面：乳糖。含水分3%5%的喷雾干燥脱脂乳粉，在 37寸保存600日也不结晶化。水分约时，37T保存1日，T保存10日，2（C保存100日开始结晶；乳粉的色彩。乳粉在收藏过程中颜色会渐渐变深，这与水分含量关系很大，水分在