农业百科

乳粉加工

2023-04-15

简介

以鲜乳为原料,经杀菌、浓缩、喷雾干燥等工序,制成粉状产品的过程。乳粉加工的目的是为了缩小产品体积、减轻重量、保持营养成分、耐贮存和使用方便,有全脂乳粉、脱脂乳粉、全脂加糖乳粉、乳油粉、调制乳粉、酪乳粉、乳清粉及速溶乳粉等。乳粉加工的一般工艺流程为:

原料乳验收及预处理 验收及预处理(包括称量、净乳、冷却和标准化)(见消毒牛乳加工)。

预热杀菌 目的是杀死牛乳中的病原菌及其他微生物,破坏牛乳中酶的活力,如脂肪酶、过氧化物酶等,以利乳粉的保藏,提高牛乳蛋白质的热稳定性,满足浓缩工序对牛乳温度的要求。根据产品加工要求,选择适当的杀菌方法。高温短时杀菌法和超高温瞬时杀菌法优于低温长时间杀菌法,牛乳的营养成分破坏程度小、乳粉的溶解度及保藏性好。

生产加糖乳粉的目的是保证乳粉中的糖量,但蔗糖含量不应超过20%。加糖方式有三种。①将蔗糖直接加于原料乳中,经预热后吸入浓缩罐中;②将牛乳单独预热并真空浓缩,在浓缩将近结束时,将浓度约为65%的蔗糖溶液(预先杀菌),吸入真空浓缩罐中;③蔗糖经粉碎,将粉末状糖与经喷雾的乳粉混合,然后进行包装。

真空浓缩 在21~8千帕减压状态下,采用间接蒸汽加热方式,对牛乳进行加热,使其在低温下沸腾,乳中一部分水分汽化并不断地排除,使牛乳中的干物质从12%提高到50%。原料乳在干燥之前,先经真空浓缩除去乳中部分水分,可节省加热蒸汽和动力消耗,相应地提高了干燥设备的能力,降低了成本。例如,真空浓缩每蒸发1千克水分需要消耗1.1千克加热蒸汽,而喷雾干燥室内每蒸发1千克水却需消耗2.5~3.0千克蒸汽。乳经浓缩后,喷雾干燥所得乳粉颗粒较粗大,具有良好的松散性及冲调性,能迅速复水溶解。真空浓缩排除了溶解在乳中的空气和氧气,因而乳粉颗粒内的气泡大大减少,有利于降低对乳粉中脂肪的氧化作用,提高乳粉保藏性。浓缩后喷雾干燥的乳粉,其颗粒较致密、坚实、密度较大,有利于包装。

常用浓缩设备有单效列管式蒸发器、升膜式和降膜式蒸发器。其中列管式蒸发器结构简单、造价便宜、操作方便,但清洗困难,液料粘度大时,循环效果较差。双效和三效的降膜式蒸发器带有热泵装置,是一种较先进的、节能的浓缩设备。其特点是: ①物料受热时间短,蒸发温度低,有利于产品质量,能连续作业。②结构紧凑,适用于高浓度、高粘度物料加工,可用于加糖(甜)炼乳的生产。③采用带热泵的双效蒸发器,比单效盘管式真空蒸发器节省加热蒸汽和冷却水。④操作方便,清洗不用拆卸。⑤进料是由上而下,蒸汽也是由上而下,并流操作;加热是膜状进行,不易形成泡沫及结焦。⑥正常生产时,管内流速快,比升膜式的传热系数高。此外,离心式及板式等高效、新型的蒸发设备,也获得推广应用。

喷雾干燥 乳粉喷雾干燥的工艺流程,大致可分为三个阶段(见图)。通过喷雾器使浓缩乳在干燥室内,喷成平均粒径为50微米、极细小的雾状乳滴。每1升浓缩乳,约可分散成152亿个乳滴,其总面积增大达120平方米。雾化乳滴与风机送入的130~160℃热空气相接触,水分瞬间蒸发掉,使细小的乳滴干燥成乳粉,整个干燥过程,只需10~15秒。常用的喷雾干燥设备,有离心式和压力式两种(见乳品加工)。

乳粉喷雾干燥工艺流程

出粉、冷却与包装 喷雾干燥室内的乳粉必须迅速地卸出及时冷却。因为干燥室内乳粉温度一般都在60~65℃,高于脂肪的熔点,受热时间过长,则游离脂肪增多,保藏时容易引起脂肪氧化变质,影响溶解度和色泽,严重降低制品的质量。所以,要求干燥乳粉及时冷却至30℃以下,并在20℃室温、75%相对湿度的条件下,进行包装。根据乳粉的用途,可采用大罐、小罐、大袋或小袋等包装形式。要求保存期长的,还可用真空包装或充氮包装。

英文

milk powder processing