第1页：乳粉
第三节 乳粉
第2页：乳粉的概念
概念：
- 以新鲜牛乳为原料，或以新鲜牛乳为主要原料，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，除去其中几乎全部水分而制成的粉末状乳制品
第3页：乳粉的种类
一、乳粉的种类及其化学组成 1．种类
- 根据乳粉加工所用原料及加工工艺的不同，可以将乳粉分为全脂乳粉、脱脂乳粉、乳油粉、加糖乳粉、调制乳粉、酪乳粉、乳清粉、速溶奶粉、冰淇淋粉、麦精乳粉
第4页：主要种类乳粉的化学组成
2.主要种类乳粉的化学组成（%）
下表列出各主要种类乳粉的化学组成。
第5页：乳粉的一般生产工艺
二、乳粉的一般生产工艺
- 原料乳的验收→乳预处理→标准化→浓缩→喷雾干燥→冷却晾粉→包装→成品
第6页：配料
三、工艺要点（一）原料乳的验收及预处理（二）配料
- 乳粉生产过程中，除了少数几个品种（如全脂乳粉、脱脂乳粉）外，都要经过配料工序，其配料比例按产品要求
第7页：乳粉生产的均质
（三）均质
- 均质时的压力一般控制在14～21MPa，温度控制在60℃为宜
- 二级均质时，第一级均质压力为14～21MPa，第二级均质压力为3.5MPa左右
第8页：乳粉生产的杀菌
（四）杀菌
- 不同的产品可根据本身的特性选择合适的杀菌方法
- 目前最常见的是采用高温短时灭菌法
第9页：原料乳常见的杀菌方法
奶粉加工中原料乳常见的杀菌方法
下表列出常见杀菌方法与参数。
第10页：真空浓缩
（五）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（65%），然后进入干燥塔中进行喷雾干燥，以利于产品质量和降低成本
第11页：真空浓缩设备
第12页：真空浓缩条件
1.真空浓缩条件
- 一般真空度为21～8kPa，温度为50～60℃
- 单效蒸发时间为40min，多效是连续进行的
第13页：影响浓缩的因素（一）
2.影响浓缩的因素
- 加热器总加热面积
- 加热面积越大，乳受热面积就越大，在相同时间内乳所接受的热量亦越大，浓缩速度就越快
- 蒸汽的温度与物料间的温差
- 温差越大，蒸发速度越快
第14页：影响浓缩的因素（二）
- 乳的翻动速度
- 乳翻动速度越大，乳的对流越好，加热器传给乳的热量也越多，乳既受热均匀又不易发生焦管现象，另外在加热器表面不易形成液膜阻碍热交换
- 乳的浓度与粘度
- 随着浓缩的进行，浓度提高，比重增加，乳逐渐变得粘稠，流动性变差
第15页：浓缩终点的确定
3.浓缩终点的确定
- 一般要求原料乳浓缩至原体积的1/4，乳干物质达到45%左右
- 全脂乳粉为11.5～13°Be，相应乳固体含量为38%～42%
- 脱脂乳粉为20～22°Be，相应乳固体含量为35%～40%
- 全脂甜乳粉为15～20°Be，相应乳固体含量为45%～50%，大颗粒奶粉可相应提高浓度
第16页：单效管式浓缩蒸发器
浓缩乳单效管式浓缩蒸发器，呈现乳在加热管内循环与二次蒸汽分离的路径
第17页：浓缩系统布置
第18页：真空浓缩流程
第19页：喷雾干燥
（六）喷雾干燥
- 浓缩乳中仍然含有较多的水分，必须经喷雾干燥（即浓奶经过雾化后再与热空气进行水分交换）后才能得到乳粉
- 目前国内外广泛采用压力式喷雾干燥和离心式喷雾干燥
第20页：喷雾干燥的原理
1.喷雾干燥的原理
- 浓乳在高压或离心力的作用下经过雾化器在干燥室内喷出，形成雾状，浓乳变成无数微细的乳滴（直径约为10-200μm），大大增加了浓乳表面积
- 微细乳滴一经与鼓入的热风接触，其水分便在0.01-0.04s的瞬间内蒸发完毕，雾滴被干燥成细小的球形颗粒
- 水蒸汽被热风带走，从干燥室的排风口抽出，整个干燥过程仅需15-30s
第21页：预热阶段
2.喷雾干燥过程 ①预热阶段
- 预热阶段干燥介质传给微粒的热量与用于微粒表面的水分汽化所需的热量达到平衡时为止，干燥速度便迅速地增大至某一个最大值，即进入下一个阶段
第22页：恒速干燥阶段
②恒速干燥阶段
- 这个阶段乳滴内部水分的扩散速度大于或等于乳滴表面的水分蒸发速度，干燥速度主要取决于干燥介质的状态（温度、湿度和气流状况等）
- 恒速干燥阶段的时间极为短暂，一般仅需要几分之一秒或几十分之一秒
第23页：降速干燥阶段
③降速干燥阶段
- 当水分蒸发速度大于乳滴内部水分的扩散速度时，水蒸汽在微粒内部形成，乳中的结合水部分地被除掉
- 此阶段的干燥时间较恒速干燥阶段长，一般为15～30s
第24页：压力喷雾干燥工艺条件
3．喷雾干燥条件 压力喷雾干燥法生产乳粉的工艺条件
下表列出压力喷雾干燥的工艺条件。
第25页：离心喷雾干燥工艺条件
离心喷雾干燥法生产乳粉的工艺条件
下表列出离心喷雾干燥的工艺条件。
第26页：乳粉的冷却
（七）冷却
- 冷却是在粉箱中室温下过夜，然后过筛（20～30目）后即可包装
- 在设有二次干燥设备中，乳粉经二次干燥后进入冷却床被冷却到40℃以下，再经过粉筛送入奶粉仓，待包装
第27页：传统喷雾干燥
传统喷雾干燥（一段干燥），呈现浓乳雾化后与热风在干燥塔内接触并完成干燥的流程
第28页：二次干燥设备
二次干燥设备与干燥后粉料进入冷却床的衔接流程
第29页：计量与包装
（八）计量包装
- 工业用粉采用25kg的大袋包装，家庭采用1kg以下小包装
- 小包装一般为马口铁罐或塑料袋包装，保质期为3～18个月，若充氮可延长保质期
第30页：脂肪分解味与氧化味
（三）奶粉生产和贮藏过程中的品质变化
- 1.脂肪分解味（酸败味）
- 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
- 2.氧化味（哈喇味）
- 不饱和脂肪酸氧化产生，与空气、光线、重金属（特别是铜）、过氧化物酶和乳粉中的水分及游离脂肪酸含量有关
第31页：棕色化与吸潮
- 3.棕色化
- 水分在5%以上的乳粉贮藏时会发生羰氨反应产生棕色化，温度高会加速这一变化
- 4.吸潮
- 乳粉打开包装后会逐渐吸收水分
- 5.细菌引起的变质
- 当水分超过5%以上时细菌开始繁殖，而使乳粉变质
第32页：乳粉加工小结
本节结束，下一节进入冰淇淋的加工。
