页数：73页文件大小：1.16 MB来源： 畜产食品工艺学ppt课件
本课件介绍乳粉的加工技术，涵盖乳粉的概念与种类、原料乳预处理、浓缩与喷雾干燥工艺，全脂乳粉与脱脂乳粉的生产要点，以及速溶乳粉的附聚造粒与调制乳粉的营养调整。
第七章乳粉
第二篇乳与乳制品第七章乳粉第一节乳粉的概念和种类第二节全脂乳粉的加工第三节速溶乳粉的加工第四节调制乳粉
第一节乳粉的概念和种类
一、乳粉的概念二、乳粉的种类
三、乳粉的组成
一、乳粉的概念乳粉
(milk powder)是呈均匀的粉末状而又非常干燥的乳制品，它以鲜乳为原料，采用冷冻法或加热法除去乳中几乎全部水分加工而成。
二、乳粉的种类
二、乳粉的种类
2.脱脂乳粉
(Skim Milk Powder)用离心的方法将新鲜牛乳中的绝大部分脂肪分离去除后，再经杀菌、浓缩、干燥等工艺加工而成。由于脱去了脂肪，该产品保藏性好，用于制点心、面包、冰淇淋、再制乳等。3.速溶乳粉(Instant Milk Powder)将全脂牛乳、脱脂牛乳经过特殊的工艺操作而制成的乳粉，对温水或冷水具有良好的润湿性、分散性及溶解性。
4.配制乳粉
(Modified Milk Powder)在牛乳中添加某些必要的营养物质后再经杀菌、浓缩、干燥而制成。配制乳粉最初主要是针对婴儿营养需要而研制的，供给母乳不足的婴儿食用。目前，配制乳粉已呈现出系列化的发展趋势，如中小学生乳粉、中老年乳粉、孕妇乳粉、降糖乳粉、营养强化乳粉等。
5.加糖乳粉
(Sweet Milk Powder)新鲜牛乳经标准化后，加入一定量的蔗糖，再经杀菌、浓缩、干燥等工艺加工而成。
6.其它乳粉此外还包括乳清粉
(Whey Powder)，酪乳粉(Butter Milk Powder)，乳油粉(Cream Powder)，冰淇淋粉(Ice CreamMix Powder)，麦精乳粉(Malted MilkPowder)乳粉生产已进入了新的时代，特殊乳粉已成了新的主流。目前已有嗜酸菌乳粉、低
三、乳粉的组成乳粉的化学组成依原料乳的种
三、乳粉的组成
乳粉的化学组成依原料乳的种类和添加料不同而有差别，现将几种主要乳粉的成份分析平均值列入下表。
第二节全脂乳粉的加工
第二节全脂乳粉的加工
一、乳粉加工工艺流程二、操作要点1.原料乳验收2.标准化3.均质4.杀菌5.真空浓缩6.干燥7.出粉、冷却、包装
?原料乳预处理预热均质杀菌真空浓缩喷
雾干燥筛粉冷却检验、包装、成品糖浆化糖一、乳粉加工工艺流程
二、操作要点
2.标准化
小知识：加糖量的计算方法根据“比值”
不变的原则，即原料乳中蔗糖与干物质之比等于乳粉成品中蔗糖与干物质之比，按下式计算加糖量：Q＝E·F式中：Q—蔗糖加入量(%)；E—原料乳中干物质含量(%)；F—甜乳粉中蔗糖与干物质之比。
3.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均质时的压力一般控制在14～21MPa，温度控制在60℃为宜均质后脂肪球变小，从而可以有效地防止脂肪上浮，并易于消化吸收。
4.杀菌原料乳的杀菌方法须根据成品的特性
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。一般认为，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
5.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。
(1)真空浓缩的设备按加热部分的结构可分
为盘管式、直管式和板式三种；按其二次蒸汽利用与否，可分为单效和多效浓缩设备。1)设备种类a.盘管式真空浓缩罐属于落后设备，耗汽(蒸发1 kg水耗汽1.1 kg以上)、耗水量大，洗刷不便。
b.直管外加热式单效蒸发1 kg水需1.1 kg蒸气(同盘管式浓缩罐一样)。双效每蒸发1 kg水仅耗0.41 kg蒸汽(包括杀菌用汽)
(2)影响浓缩的因素B.乳的浓度与粘度A
.影响乳热交换的因素①加热器总加热面积②加热蒸汽的温度与物料间的温差③乳的翻动速度加热面积即乳受热面积，加热面积越大，在相同时间内乳所接受的热量也越大，浓缩速度就越快。温差越大，蒸发速度越快；加大浓缩设备的真空度，可以降低乳的沸点；加大蒸汽压力，可以提高蒸汽的温度，但是加大压力容易“焦管”，影响质量。因此，加热蒸汽的压力一般控制在49～196KPa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，由于乳翻动速度大，在加热器表面不易形成液膜，而液膜能阻碍乳的热交换。在浓缩开始时，由于乳浓度低，粘度小，对翻动速度影响不大。随着浓缩的进行，浓度提高，比重增加，乳逐渐变得粘稠，沸腾逐渐减弱，流动性变差。提高温度可以降低粘度，但易发生“焦管”现象。
(3)浓缩工艺控制浓缩终点一般要求原料乳
浓缩至原体积的1/4，乳干物质达到45%左右。浓缩后的乳温一般约47~50 ℃，这时的浓乳浓度应为14~16°Be＇，比重为1.089~1.100；若生产大颗粒甜乳粉，浓乳浓度可提高至18~19°Be＇。
6.干燥浓缩后的乳打入保温罐内
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。现在国内外广泛采用喷雾干燥法(Spray DryingMethod)，包括离心喷雾法和压力喷雾法。
(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(Atomizer)在干燥室内喷出，形成雾状。此刻的浓乳变成了无数微细的乳滴(直径约为10～200 μm)，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0.01～0.04 s的瞬间内蒸发完毕，雾滴被干燥成细小的球形颗粒，单个或
一般来说
喷雾干燥过程分为两个阶段，即恒速干燥阶段和降速干燥阶段。如下图所示：
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。
2)恒速干燥阶段：当干燥速度达到最大
值后，即进入恒速干燥阶段。在此阶段中，水分的蒸发速度由蒸汽穿过周围空气膜的扩散速度所决定，而乳滴温度可以近似地等于周围热空气的湿球平均温度(一般为50～60 ℃)。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。
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，则水蒸汽在微粒内部形成，乳中的结合水部分地被除掉。若此时颗粒呈可塑性，就会形成中空的干燥乳粉颗粒，乳粉颗粒的温度将逐步地超出周围热空气的湿球温度，并逐渐地接近于周围热空气的温度，乳粉
(2)喷雾干燥的特点
喷雾干燥不足之处
(3)喷雾干燥工艺及设备1
)喷雾干燥工艺浓缩乳喷雾干燥出粉冷却筛粉晾粉检验包装加热空气过滤气粉分离排风
2)喷雾干燥设备类型乳粉喷雾干燥设备
类型很多，主要有压力喷雾与离心喷雾两大类。这两类设备按热风与物料的流向，又可以分为顺流、逆流、混合流等各种类型。
离心喷雾干燥机有以下特点
3)干燥设备组成喷雾干燥设备类型虽然
很多，但都是由干燥室(DryingChamber)、雾化器(Atomizer)、高压泵(High PressurePump)、空气过滤器、空气加热器、进、排风机捕粉装置及气流调节装置组成粉。
(4)喷雾干燥方法1
)压力喷雾干燥法浓乳借助高压泵的压力，高速地通过压力式雾化器的锐角，连续地、均匀地呈扇形雾膜状(中空膜)喷射到干燥室内，
7.出粉
冷却、包装(1)出粉与冷却干燥的乳粉，落入干燥室的底部，粉温可达60 ℃。尽快出粉(2)筛粉与贮粉
第三节速溶乳粉的加工
一、速溶乳粉的质量特征二、一般加工原理及工艺要求
三、工艺流程及质量控制
一、速溶乳粉的质量特征速溶乳粉是一种较新
的产品，首先投入大量生产的是脱脂速溶乳粉，最近全脂速溶乳粉投入生产。此外，半脱脂速溶乳粉、速溶稀乳油粉和速溶可可乳粉等种类日趋繁多。其质量特征如下:(1)用水冲调复原时，溶解的很快，而且不会在水面上结成小团；(2)颗粒较大，一般为100-800 μm；
二、一般加工原理及工艺要求
速溶乳粉则完全没有这些缺点。一般普通脱脂乳粉产生上述三个缺点的原因是由于牛乳中含有少量的乳白蛋白和乳球蛋白，对热很敏感，在杀菌和浓缩过程中，如果温度控制不当就会引起变性，因而影响到乳粉的溶解性。另一方面，乳白蛋白和乳球蛋白中含有羟基，它是引起乳粉具有焦煮气味的原因。
乳粉的特点乳糖的晶型和乳粉的颗粒结构
速溶乳粉的特点乳糖的晶型和乳粉的颗粒结构状态与一般普通乳粉不同。乳糖溶液具有两种旋光性的异构体，即α－乳糖和β－乳糖。其中β－乳糖常常多于α－乳糖，在室温下二者之比是1.58∶1，在100 ℃下二者之比是1.33∶1。当喷雾时由于牛乳瞬间干燥成乳粉，妨碍了
乳粉的特点这种玻璃状态的乳糖具有很强
速溶乳粉的特点这种玻璃状态的乳糖具有很强的吸湿性。含有这种乳糖的普通脱脂乳粉在35 ℃、70%的相对湿度下放置4~10 h后，吸收水分可达10%~12%。其后就不再吸收水分，乳糖开始变成结晶状态。如果这时将多余的残留水分再经过一次干燥，使其
奶粉的颗粒再造过程
速溶奶粉的颗粒再造过程
生产速溶脂乳粉时应考虑以下五个方面
生产速溶脂乳粉时应考虑以下五个方面:
2.加热对牛乳中酶和细菌的影响为了使乳清
蛋白变性程度不超过5%，最好采用80 ℃、15 s的杀菌条件。磷酸酶和酯酶也都能在上述两个加热条件下钝化。如图2－7－5所示。所以制造速溶脱脂乳粉时，比较适当的预热、杀菌条件是以80℃、15 s的高温短时杀菌法为佳。
4.浓缩温度与乳清蛋白质变性的关系脱脂乳
在蒸发浓缩时，温度如不超过65.5℃时，浓缩到乳固体36%以上，也不会过多的使乳清蛋白质变性。如图2－7－6所示。实际上，采用真空浓缩，特别是采用双效降膜式真空浓缩时温度是不会超过5.5℃的，而且在浓缩中受
5.乳糖晶型的转变
(吸潮)和干燥：按上述预热杀菌条件和浓缩条件所得的浓乳，如果直接按普通方法喷雾，则所得的乳粉中乳糖晶型仍然是玻璃状态的非结晶的α－乳糖与β－乳糖的混合物，具有很强的吸湿性。如图2－7－7所示。为了使这种乳粉中
(二)全脂速溶乳粉全脂速溶乳粉除了考虑脱
脂乳粉中所含的蛋白质、乳糖等因素外,还必须考虑脂肪的因素。到目前为止,还没有达到很理想的大规模工业化生产。按照生产脱脂速溶乳粉的吸潮再干燥的工艺方法,生产的速溶全脂乳粉其下沉性、可湿性并不理想,所以只能算是半速溶全脂乳粉。
三、工艺流程及质量控制生产脱脂速溶乳粉
根据前述的制造原理及工艺要求,现在已经工业化生产的工艺流程,有二段法和一段法。
①与潮湿空气及蒸汽接触以吸潮,目的在
于使乳粉颗粒互相附聚(或称簇集),并使α乳糖开始结晶。②再与热风干燥并冷却之。③轻轻粉碎过筛,以使颗粒大小均匀。具有代表性的方法皮布尔(Peebles)法车利-巴惹尔(Cherr-Burrell)法布劳-诺克期(Blaw-Konx)法劳德-浩德松(Lauder-Hodso)法比瑟尔(Bissell)法斯考特(Scott)法
二段式喷雾设备
二段式喷雾设备
2、一段式考虑到二段式必须先制成基粉会增
加成本，且在某些情况下会对产品的风味和溶解度有不利影响，因而提出无需预先制成基粉，用一段法生产速溶乳粉的方法。
全脂速溶乳粉在目前还没有大量工业化生
产。考虑到乳脂的影响因素，为了能更加理想的制造全脂速溶乳粉，现有的研究采用与吸潮再干燥的方式完全不同的干燥方法和工艺流程大致有下列几种：(二)全脂速溶乳粉1.薄膜干燥法2.泡沫干燥法3.泡沫喷雾干燥法
第四节调制乳粉
一、婴儿乳粉的加工机理二、婴儿乳粉主要营养素的调整
三、婴儿乳粉配方及营养成分四、婴儿配方乳粉的加工
1、蛋白质牛乳中酪蛋白的含量大大超过人乳
。所以，必须调低并使酪蛋白比例与人乳基本一致。一般用脱盐乳清粉、大豆分离蛋白调整。2、脂肪牛乳与人乳的脂肪含量较接近，但构成不同。牛乳不饱和脂肪酸的含量低而饱和脂肪酸高，且缺乏亚油酸。调整时可采用植物油脂替换牛乳脂肪的方法，以增加亚油酸的含量。亚油酸的量不宜过多，规定的上限用量为：n-6亚油酸不应超过总脂肪量的2%，n-3长链脂肪酸不得超过总脂肪的1%。
3、碳水化合物牛乳中乳糖含量比人乳少得多
牛乳中主要是α-型，人乳中主要是β-型。调制乳粉中通过加可溶性多糖类，如葡萄糖、麦芽糖、糊精或平衡乳糖等，来调整乳糖和蛋白质之间的比例，平衡α-型和β-型的比例，使其接近于人乳(α：β=4：6)。较高含量的乳糖能促进钙、锌和其他一些营养素的吸收。麦芽糊精则可用于保持有利的渗透压，并可改善配方食品的性能。一般婴儿乳粉含有7%的碳水化合物，其中6%是乳糖，1%是麦芽糊精。
4、无机盐牛乳中的无机盐量较人乳高3倍多
。摄人过多的微量元素会加重婴儿肾脏的负担。调制乳粉中采用脱盐办法除掉一部分无机盐。但人乳中含铁比牛乳高，所以要根据婴儿需要补充一部分铁。添加微量元素时应慎重，因为微量元素之间的相互作用，微量元素与牛乳中的酶蛋白、豆类中植酸之间的相互作用对食品的营养性影响很大。
5、维生素婴儿用调制乳粉应充分强化
维生素，特别是维生素A、维生素C、维生素D、维生素K、烟酸、维生素B1、维生素B2、叶酸等。其中，水溶性维生素过量摄人时不会引起中毒，所以没有规定其上限。脂溶性维生素A、维生素D长时间过量摄入时会引起中毒，因此须按规定加入。
二、婴儿乳粉主要营养素的调整当计算婴儿调
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。
1.蛋白质的调整添加经离子交换处理的乳清
粉，以增强乳白蛋白，或添加大豆蛋白，减少酪蛋白含量，使之近似人乳中酪蛋白与白蛋白的比率以牛乳为基础的婴儿调制乳粉中酪蛋白和乳清蛋白由原来的比例4︰6调整到2︰8。另外，还可采用添加蛋白分解酶的方法，对牛乳中酪蛋白进行分解，或添加牛乳蛋白质的部分水解物或其特殊形式的乳清，可以是蛋白质更加容易消化且不易过敏。
1.蛋白质的调整除了要注意到蛋白质量的控
制外，还要注意到氨基酸的必须量、种类及比率。表2-7-11列出了婴儿必须氨基酸平均必须量。
2、脂肪的调整调制乳粉中脂肪的调整可采用
植物油脂替换牛乳脂肪的方法，以增加亚油酸的含量。富含油酸、亚油酸的植物油有橄榄油、玉米油、大豆油、棉子油、红花油等，调整脂肪时需考虑这些脂肪的稳定性、风味等，以确定混合油脂的比例。另外还可采取其他特殊方法来改变乳脂肪的结构，或改善脂肪的分子排列。3、碳水化合物的调整4、微量元素的调整5、维生素的调整
三、婴儿乳粉配方及营养成分
三、婴儿乳粉配方及营养成分
大豆预处理磨浆豆乳贮备配料均质杀菌原
料乳预处理杀菌冷却浓缩喷雾干燥维生素D2、铁盐婴儿配方奶粉Ⅰ出粉四、婴儿配方乳粉的加工
Ⅰ工艺要点
婴儿配方奶粉Ⅰ工艺要点1.大豆蛋白的提取
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 ℃、10～20 min的杀菌后，冷却到5 ℃备用
Ⅰ工艺要点
婴儿配方奶粉Ⅰ工艺要点2.鲜乳处理:验收和预处理时应符合生产特级乳粉的要求。
原料预处理加乳清粉搅拌杀菌浓缩混合均
质稀乳油柠檬酸钠、脂溶性维生素、铁盐冷却杀菌过滤混合喷雾干燥出粉植物油维生素婴儿配方奶粉Ⅱ
Ⅱ工艺要点
婴儿配方奶粉Ⅱ工艺要点1.原料乳的预处理同全脂乳粉。其他原料的各项指标要符合国家规定的标准。
Ⅱ工艺要点
婴儿配方奶粉Ⅱ工艺要点4.浓缩工艺要求与全脂乳粉相同，但浓缩终点要求浓度为40%～45%，温度保持55～6 0 ℃5.第二次混合物料时加入VC，同时加入冷却备用的植物油。除了充分搅拌均匀外，还要注意物料的浓度不要低于40%，温度保持在55～60 ℃。
思考题1.试述乳粉的种类及其质量特征
思考题1.试述乳粉的种类及其质量特征。
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}