Разное

Технологическая схема производства сухого молока: Сухое молоко — технология производства, оборудование, сырье, стоимость, рентабельность

24.07.1979

Содержание

Производство сухого молока: технологическая схема и оборудование

Сухое молоко – это растворимый порошок, изготовленный методом высушивания натурального пастеризованного продукта. Порошок следует разводить в кипячёной воде и пить, что крайне полезно, так как молоко сохраняет полезные свойства, присущие нормализованному продукту. Именно сухое молоко добавляют в детское питание, также его используют в кулинарии.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Используемая технология производства сухого молока состоит из нескольких этапов:

  • нормализация;
  • пастеризация;
  • выпаривание;
  • высушивание;
  • предварительное сгущение.

Процесс нормализации сопряжён с достижением необходимой массовой жировой доли в готовом продукте, которая достигает 26%. Операция, связанная с пастеризацией состоит в проведении термической обработки осуществляемой при 80 — 850°C. Операция выпаривания, иначе называемая предварительным сгущением необходима для концентрации сухих веществ в составе готового продукта на уровне 50%. Процедура направлена на повышение качества молока и уменьшение затрат на эксплуатацию.

Традиционное производство сухого цельного молока немыслимо без сушки, осуществляемой в специальных камерах. Молоко, перемешанное с горячими воздушными массами, подаётся в камеру, где оно сушится, после чего может отправляться на фасовку.

Интересный факт! Первоначально отдавалось предпочтение вальцовым сушилкам, в которых был реализован кондуктивный метод. Концентрат, поступающий в сушильную камеру, приобретает органолептические свойства, при соприкосновении с нагретыми поверхностями он карамелизуется, что даёт продукту соответствующий привкус.

Избежать появления карамельного привкуса, можно используя распылительные установки, на которых процесс сушки осуществляется при температурном режиме 180°C. Такое оборудование отличается повышенной производительностью и высоким качеством.

Современная технология производства сухого обезжиренного молока намного проще, так как в этом случае отпадает необходимость выполнять операции гомогенизации и нормализации. Однако после выпаривания концентрация сухих веществ будет достигать 34%.

Общим процессом, используемым при изготовлении, как обезжиренного, так и цельного продукта, является сгущение молока, для чего задействуются выпарные вакуумные установки многоступенчатого типа, обеспечивающие нагрев, необходимый для устранения избыточной влаги.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ

Используемая на заводах линия по производству сухого молока состоит из нескольких агрегатов:

  • подающий насос;
  • агломерационный отсек;
  • форсунка пневматического типа;
  • башни для сушки;
  • конвективная сушка вибрационного типа — линия комплектуется 2-мя такими агрегатами.

Технологическая линия обязательно оснащается заслонками и циклонами, после которых устанавливается возвратная лента. Необходимо оснастить производство вибрационным ситом и системой охлаждения воздуха, также устанавливается несколько калориферов, монтируются пневматические форсунки. Традиционное производство сухого обезжиренного молока невозможно без камеры, в которой будет наноситься смесь, содержащая лиофилизующие вещества. Подаваться эта смесь будет специальным насосом.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СГУЩЕНИЯ

Технологический процесс в основном строится вокруг 2-х операций: суша и предварительное сгущение. Оборудование, используемое для их реализации, имеет определяющее значение, так как кардинально влияет на качество продукции. Предварительное сгущение осуществляется при помощи вакуумно-выпарных установок.

Рекомендуется купить оборудование для производства сухого молока компании «ВИГАНД», имеющее производительность до 8000кг/час.

Установка поставляется в следующей комплектации:

  • подогреватель;
  • конденсатор – поверхностного типа;
  • установки вакуумного выпаривания – 2- ступени;
  • насос – вакуумного типа;
  • система трубопроводов и обвязки.

Основным теплоносителем при работе установки является пар, способствующий повышению уровня производительности до 2.5 раз.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ

Процесс сушки выполняется на оборудовании «БЛАУ-НОКС» или установках А1-ОСЛ. Такие сушильные камеры комплектуются воздушными фильтрами и коллекторами, в них установлены циклоны с вытяжными и нагнетательными вентиляторами. Обязательно присутствуют центробежный и плунжерный насос, подогреватель и пневматические вибраторы с разгрузочными шлюзами и центральными шнеками.

Оснастив мини завод по производству сухого молока таким оборудованием, можно наладить полноценный технологический процесс. Первоначально в теплообменнике нагреваются воздушные массы, закручиваемые направляющими пластинами, они поступают в сушильный отсек вместе с молоком, распыляемым форсунками. Высохшие частицы нормализованного продукта оседают на дно камеры, однако определённая часть субстанции вместе с воздухом покидает отсек, что приводит к её сепарации, после чего осуществляется отгрузка на шнеке, выводящим остатки с донной поверхности.

Есть сушилки иного типа, преимущественно именно с их помощью осуществляется производство сухого молока в России – А1-ОР-2Ч. Такие прямоточные вертикально ориентированные камеры крайне эффективны. Перемещённое в верхний сегмент камеры молоко распыляется форсунками, посредством подачи вентилятором через калорифер горячих воздушных масс.

Одновременно с этим снизу начинает поступать холодные воздушные потоки, что способствует остужению и оседанию частиц на дно камеры, откуда и производится выгрузка. Некоторая часть сырьевой массы удаляется через патрубки, попадая в циклон, она разделяется с воздухом и тем же путём возвращается обратно. Розничная цена оборудования для производства сухого молока такого типа, намного ниже зарубежных аналогов.

Технология производства сухого молока

Распылительная сушка оказалась наиболее подходящей технологией удаления остатков воды из упаренного продукта, так как позволяет превратить концентрат молока в порошок, сохраняя ценные свойства молока.

Принцип действия всех распылительных сушилок состоит в превращении концентрата в мелкие капли, которые подаются в быстрый поток горячего воздуха. В силу очень большой поверхности капель (1 л концентрата распыляется на 1,5×1010 капель диаметром 50мкм с общей поверхностью 120 м2) испарение воды происходит практически мгновенно, и
капли превращаются в частицы порошка.

Одноступенчатая сушка

Одноступенчатая сушка – это процесс распылительной сушки, при котором продукт высушивается до конечной остаточной влажности в камере распылительной сушилки, см. рисунок 1. Теория образования капель и испарения в первом периоде сушки одинакова и для одноступенчатой и для двухступенчатой сушки и излагается здесь.

Рисунок 1 – Распылительная сушилка традиционной конструкции с пневмотранспортнойсистемой (SDP)

Начальная скорость капель, срывающихся с роторного распылителя, приблизительно равна 150 м/с. Основной процесс сушки протекает, пока капля тормозится под действием трения о воздух. Капли диаметром 100 мкм имеют путь торможения 1м, а капли диаметром 10 мкм – только несколько сантиметров. Основное снижение температуры сушильного воздуха, вызванное испарением воды из концентрата, происходит в этот период.

Гигантский тепло- и массообмен происходит между частицами и окружающим воздухом за очень короткое время, поэтому качество продукта может сильно пострадать, если оставить без внимания те факторы, которые способствуют ухудшению продукта.

При удалении воды из капель происходит значительное уменьшение массы, объема и диаметра частицы. При идеальных условиях сушки масса капли из роторного распылителя
уменьшается приблизительно на 50 %, объем – на 40 %, а диаметр – на 75 %. (см. рисунок 2).

Рисунок 2 – Уменьшение массы, объема и диаметра капли при идеальных условиях сушки

Однако идеальная техника создания капель и сушки пока не разработана. Какое-то количество воздуха всегда включается в концентрат при его перекачивании из выпарного аппарата и особенно при подаче концентрата в питающий резервуар из-за разбрызгивания.

Но и при распылении концентрата роторным распылителем в продукт включается много воздуха, так как диск распылителя действует как вентилятор и подсасывает воздух. Включению воздуха в концентрат можно противодействовать, используя диски специальной конструкции. На диске с загнутыми лопатками (так называемом диске высокой насыпной плотности), см. рисунок 3, воздух под действием все той же центробежной силы частично отделяется от концентрата, а в диске, омываемом паром, см. рисунок 4, проблема частично решается тем, что вместо контакта жидкость-воздух здесь существует контакт жидкость-пар. Считается, что при распылении форсунками воздух не включается в концентрат или включается в очень малой степени. Однако оказалось, что некоторое количество воздуха включается в концентрат на ранней стадии распыления вне и внутри факела распыла из-за трения жидкости о воздух еще до образования капель. Чем выше производительность форсунки (кг/ч), тем больше воздуха попадает в концентрат.

Рисунок 3 – Диск с загнутыми лопатками для производства порошка с высокой насыпной плотностью.Рисунок 4 – Диск с обдувом паром

Способность концентрата включать в себя воздух (т.е. пенообразующая способность) зависит от его состава, температуры и содержания сухого вещества. Оказалось, что концентрат с низким содержанием сухих веществ имеет значительную пенообразующую способность, которая возрастает с температурой. Концентрат с высоким содержанием сухих веществ пенится значительно слабее, что особенно проявляется с возрастанием температуры, см. рисунок 5. Вообще говоря, концентрат цельного молока пенится слабее, чем концентрат обезжиренного молока.

Рисунок 5 – Пенообразующая способность концентрата обезжиренного молока.

Таким образом, содержание воздуха в каплях (в форме микроскопических пузырьков) в значительной мере определяет уменьшение объема капли при сушке. Другой, еще более важный фактор, это температура окружающего воздуха. Как уже отмечалось, между сушильным воздухом и каплей происходит интенсивный обмен теплом и водяным паром.

Поэтому вокруг частицы создается градиент температуры и концентрации, так что весь процесс становится сложным и не вполне ясным. Капли чистой воды (активность воды 100 %) при контакте с воздухом, имеющим высокую температуру, испаряются, сохраняя до самого конца испарения температуру смоченного термометра. С другой стороны, продукты, содержащие сухое вещество, при предельной сушке (т.е. при приближении активности воды к нулю) нагреваются к концу сушки до температуры окружающего воздуха, что применительно к распылительной сушилке означает температуру воздуха на выходе. (см. рисунок 6).

Рисунок 6 – Изменение температуры

Поэтому градиент концентрации существует не только от центра к поверхности, но и между точками поверхности, в результате разные участки поверхности имеют разную температуру. Общий градиент тем больше, чем больше диаметр частицы, так как это означает меньшую относительную поверхность. Поэтому мелкие частицы высыхают более
равномерно.

При сушке содержание сухих веществ, естественно, увеличивается из-за удаления воды, при этом увеличивается и вязкость, и поверхностное натяжение. Это означает, что коэффициент диффузии, т.е. время и зона диффузионного переноса воды и пара, становится меньше, и из-за замедления скорости испарения происходит перегрев. В предельных случаях происходит так называемое поверхностное твердение, т.е. образование на поверхности жесткой корки, через которую вода и пар или абсорбированный воздух диффундируют
очень медленно. В случае поверхностного твердения остаточная влажность частицы составляет 10-30 %, на этой стадии белки, особенно казеин, очень чувствительны к нагреву и легко денатурируют, в результате образуется трудно растворимый порошок. Кроме того, аморфная лактоза становится твердой и почти непроницаемой для водяных паров, так что температура частицы возрастает еще больше, когда скорость испарения, т.е. коэффициент диффузии, приближается к нулю.

Поскольку внутри частицы остаются водяной пар и пузырьки воздуха, они перегреваются, и если температура окружающего воздуха достаточно высока, пар и воздух расширяются. Давление в частице возрастает, и она раздувается в шар с гладкой поверхностью, см. рисунок 7. Такая частица содержит множество вакуолей, см. рисунок 8. Если температура окружающего воздуха достаточно высока, частица может даже взорваться, но если этого и не произойдет, частица все равно имеет очень тонкую корку, около 1 мкм, и не выдержит механической обработки в циклоне или в системе транспортировки, так что она покинет сушилку с выбросным воздухом. (см. рисунок 9).

Рисунок 7 – Типичная частица после одноступенчатой сушкиРисунок 8 – Частица после распылительной сушки. Одноступенчатая сушкаРисунок 9 – Перегретая частица. Одноступенчатая сушка.

Если в частице мало пузырьков воздуха, то расширение даже при перегреве не будет слишком сильным. Однако перегрев в результате поверхностного твердения ухудшает качество казеина, что снижает растворимость порошка.

Если окружающая температура, т.е. температура на выходе из сушилки, поддерживается низкой, то низкой будет и температура частицы.

Температура на выходе определяется многими факторами, главные из которых:

  • содержание влаги в готовом порошке
  • температура и влажность сушильного воздуха
  • содержание сухих веществ в концентрате
  • распыление
  • вязкость концентрата

Содержание влаги в готовом порошке

Первый и важнейший фактор – это содержание влаги в готовом порошке. Чем ниже должна быть остаточная влажность, тем меньше требуемая относительная влажность воздуха на выходе, а это означает более высокую температуру воздуха и частиц.

Температура и влажность сушильного воздуха

Содержание влаги в порошке напрямую связано с влажностью воздуха на выходе, и увеличение подачи воздуха в камеру приведет к чуть большему увеличению расхода выходящего воздуха, так как из-за усиленного испарения в воздухе будет присутствовать больше влаги. Большую роль играет также содержание влаги в сушильном воздухе, и если оно велико, необходимо повысить температуру воздуха на выходе, чтобы компенсировать добавочную влагу.

Содержание сухих веществ в концентрате

Увеличение содержания сухих веществ потребует более высокой температуры на выходе, т.к. испарение идет медленнее (средний коэффициент диффузии меньше) и требует большей разности температур (движущей силы) между частицей и окружающим воздухом.

Распыление

Улучшение распыления и создание более тонкодисперсного аэрозоля позволяет снизить температуру на выходе, т.к. относительная поверхность частиц увеличивается. Из-за этого испарение протекает легче, и движущая сила может быть уменьшена.

Вязкость концентрата

Распыление зависит от вязкости. Вязкость возрастает с увеличением содержания белков, кристаллической лактозы и общего содержания сухих веществ. Нагрев концентрата (не забудьте о загустевании при старении) и увеличение скорости диска распылителя или давления форсунки позволяет решить эту проблему.

Общий КПД сушки выражается следующей приближенной формулой:

где: Ti – температура воздуха на входе; To – температура воздуха на выходе; Ta – температура окружающего воздуха

Очевидно, что для повышения эффективности распылительной сушки нужно либо увеличить температуру окружающего воздуха, т.е. подогревать отбираемый воздух, например, конденсатом из выпарного аппарата, либо увеличить температуру воздуха на входе, либо понизить температуру на выходе.

Зависимость ζ от температуры служит хорошим показателем эффективности работы сушилки, поскольку температура на выходе определяется остаточной влажностью продукта, которая должна соответствовать определенному стандарту. Высокая температура на выходе означает, что сушильный воздух используется не оптимально, например, из-за плохого распыления, плохого распределения воздуха, высокой вязкости и т.д.

У нормальной распылительной сушилки, обрабатывающей обезжиренное молоко (Ti = 200°C, To = 95°C), ζ ≈ 0,56.

Обсуждавшаяся до сих пор технология сушки относилась к установке с системой пневмотранспорта и охлаждения, в которой выгружаемый со дна камеры продукт высушен до требуемого содержания влаги. На этой стадии порошок теплый и состоит из слипшихся частиц, очень слабо связанных в большие рыхлые агломераты, образовавшиеся при первичной агломерации в факеле распыла, где частицы разного диаметра обладает разной скоростью и поэтому сталкиваются. Однако при прохождении через систему пневмотранспорта агломераты подвергаются механическому воздействию и рассыпаются на отдельные частицы. Этот тип порошка, (см. рисунок 10), можно охарактеризовать следующим образом:

  • отдельные частицы
  • высокая насыпная плотность
  • пыление, если это сухое обезжиренное молоко
  • не быстрорастворимый
Рисунок 10 – Микрофотография сухого обезжиренного молока из установки с пневмотранспортной системой

Двухступенчатая сушка

Температура частицы определяется температурой окружающего воздуха (температурой на выходе). Поскольку связанная влага трудно удаляется традиционной сушкой, температура на выходе должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить движущую силу (Δt, т.е. разность температур между частицей и воздухом), способную удалить остаточную влагу. Очень часто это ухудшает качество частиц, как обсуждалось выше.

Поэтому не удивительно, что была разработана совершенно иная технология сушки, предназначенная для испарения из таких частиц последних 2-10 % влаги.

Поскольку испарение на этой стадии из-за низкого коэффициента диффузии идет очень медленно, оборудование для досушивания должно быть таким, чтобы порошок оставался в нем длительное время. Такую сушку можно проводить в пневмотранспортной системе, используя горячий транспортирующий воздух для увеличения движущей силы процесса.

Однако, поскольку скорость в транспортном канале должна быть ≈ 20 м/с, для эффективной сушки потребуется канал значительной длины. Другая система, это так называемая “горячая камера” с тангенциальным входом для увеличения времени выдержки. По завершении сушки порошок отделяется в циклоне и поступает в другую пневмотранспортную систему с холодным или осушенным воздухом, где порошок охлаждается. После отделения в циклоне порошок готов к упаковке в мешки.

Другая система досушки – это аппарат VIBRO-FLUIDIZER, т.е. большая горизонтальная камера, разделенная приваренной к корпусу перфорированной пластиной на верхнюю и нижнюю секции. (рисунок 11). Для сушки и последующего охлаждения в распределительные камеры аппарата подается теплый и холодный воздух и равномерно распределяется по рабочей зоне специальной перфорированной пластиной, BUBBLE PLATE.

Рисунок 11 – Vibro-Fluidizer санитарной конструкции

Это дает следующие преимущества:

  • Воздух направляется вниз, к поверхности пластины, поэтому частицы движутся по пластине, которая имеет редкие, но большие отверстия и поэтому может долго работать без чистки. Кроме того, она очень хорошо освобождается от порошка.
  • Уникальный способ изготовления предотвращает образование трещин. Поэтому BUBBLE PLATE отвечает строгим санитарным требованиям и разрешена USDA.

Размер и форма отверстий и расход воздуха определяются скоростью воздуха, необходимой для псевдоожижения порошка, которая в свою очередь определяется свойствами порошка, такими как содержание влаги и термопластичность.

Температура определяется требуемым испарением. Размер отверстий выбирается так, чтобы скорость воздуха обеспечивала псевдоожижение порошка на пластине. Скорость воздуха не должна быть слишком большой, чтобы агломераты не разрушались от истирания. Однако невозможно (а иногда и не желательно) избежать уноса некоторых (особенно мелких) частиц из псевдоожиженного слоя с воздухом. Поэтому воздух должен пройти через циклон или рукавный фильтр, где частицы отделяются и возвращаются в процесс.

Это новое оборудование позволяет бережно испарить из порошка последние проценты влаги. Но это означает, что распылительную сушилку можно эксплуатировать способом, отличным от описанного выше, при котором выходящий из камеры порошок имеет влажность готового продукта.

Преимущества двухступенчатой сушки можно резюмировать следующим образом:

  • более высокая производительность на кг сушильного воздуха
  • повышенная экономичность
  • лучшее качество продукта:
  1.  хорошая растворимость
  2.  высокая насыпная плотность
  3.  низкое содержание свободного жира
  4.  низкое содержание абсорбированного воздуха
  • Меньшие выбросы порошка

Ожиженный слой может быть либо виброкипящим слоем поршневого типа (VibroFluidizer), либо неподвижным псевдоожиженным слоем обратного смешивания.

Двухступенчатая сушка в аппарате Vibro-Fluidizer (поршневой поток)

В аппарате Vibro-Fluidizer весь псевдоожиженный слой вибрирует. Перфорации в пластине сделаны так, чтобы сушильный воздух направлялся вместе с потоком порошка. Для того чтобы перфорированная пластина не вибрировала с собственной частотой, она установлена на специальных опорах. (см. рисунок 12).

Рисунок 12 – Распылительная сушилка с аппаратом Vibro-Fluidizer для двухступенчатой сушки

Распылительная сушилка работает с меньшей температурой на выходе, что приводит к увеличению влагосодержания и снижению температуры частиц. Влажный порошок выгружается самотеком из сушилной камеры в Vibro-Fluidizer.

Существует, однако, предел снижения температуры, так как из-за возросшей влажности порошок становится липким даже при меньшей температуре и образует комки и отложения в камере.

Обычно применение аппарата Vibro-Fluidizer позволяет снизить температуру на выходе на 10-15 °С. Это приводит к гораздо более мягкой сушке, особенно на критической стадии процесса (от 30 до 10 % влажности), усыхание частиц (см. рисунок 13) не прерывается поверхностным твердением, так что условия сушки близки к оптимальным. Более низкая температура частиц отчасти обусловлена более низкой температурой окружающего воздуха, но также и более высоким содержанием влаги, так что температура частиц оказывается близкой к температуре смоченного термометра. Это, естественно, положительно сказывается на растворимости готового порошка.

Рисунок 13 – Типичная частица после двухступенчатой сушки

Уменьшение температуры на выходе означает более высокий КПД сушильной камеры в силу увеличения Δt. Очень часто сушку проводят при более высокой температуре и при более высоком содержании сухих веществ в сырье, что еще больше повышает КПД сушилки. При этом, конечно, возрастает и температура на выходе, но повышенное содержание влаги снижает температуру частиц, так что перегрев и поверхностное твердение частиц не происходят.

Опыт показывает, что температура сушки может достигать 250 °С или даже 275 °С при сушке обезжиренного молока, что поднимает КПД сушки до 0,75.

Частицы, достигающие дна камеры, имеют более высокую влажность и более низкую температуру, чем при традиционной сушке. Со дна камеры порошок попадает непосредственно в сушильную секцию аппарата Vibro-Fluidizer и немедленно ожижается. Любая выдержка или транспортирование приведут к слипанию теплых влажных термопластичных частиц и образованию трудно разрушаемых комков. Это снизило бы эффективность сушки в аппарате Vibro-Fluidizer и часть готового порошка имела бы слишком высокую влажность, т.е. качество продукта пострадало бы.

Самотеком поступает в Vibro-Fluidizer только порошок из сушильной камеры. Мелочь из основного циклона и из циклона, обслуживающего Vibro-Fluidizer, (или из моющегося рукавного фильтра) подается в Vibro-Fluidizer транспортной системой.

Поскольку эта фракция представлена частицами меньшего размера, чем порошок из сушильной камеры, влажность частиц меньше, и они не требуют той же степени вторичной сушки. Очень часто они являются достаточно сухими, тем не менее, их обычно подают в последнюю треть секции сушки аппарата Vibro-Fluidizer, чтобы гарантировать требуемое содержание влаги в продукте.

Точку выгрузки порошка из циклона не всегда можно расположить непосредственно над аппаратом Vibro-Fluidizer, чтобы порошок поступал в секцию сушки самотеком. Поэтому для перемещения порошка часто применяют нагнетательную пневмотранспортную систему. Нагнетательная пневмотранспортная система позволяет легко доставить порошок в любую часть установки, поскольку транспортная линия обычно представлена 3-х или 4-х дюймовой молочной трубой. Система состоит из воздуходувки с малым расходом и высоким давлением и продувного клапана, и обеспечивает сбор и транспортировку порошка, см. рисунок 14. Количество воздуха невелико относительно количества транспортируемого порошка (всего 1/5).

Рисунок 14 – Нагнетательная пневмотранспортная система между аппаратом Vibro-Fluidizer и бункерами

Небольшая часть этого порошка опять уносится воздухом из аппарата Vibro-Fluidizer, а затем транспортируется из циклона обратно в Vibro-Fluidizer. Поэтому, если не предусмотреть специальных устройств, при останове сушилки требуется определенное время для прекращения такой циркуляции.

Например, можно установить в транспортной линии распределительный клапан, который будет направлять порошок в самую последнюю часть аппарата Vibro-Fluidizer, откуда он будет выгружен за несколько минут.

На заключительном этапе порошок просеивается и упаковывается в мешки. Поскольку порошок может содержать первичные агломераты, рекомендуется направлять его в бункер посредством еще одной нагнетательной пневмотранспортной системы, чтобы увеличить насыпную плотность.

Общеизвестно, что при испарении воды из молока расход энергии на кг выпаренной воды увеличивается с приближением остаточной влаги к нулю. (рисунок 15).

Рисунок 15 – Расход энергии на кг испаренной воды как функция остаточной влажности

Эффективность сушки зависит от температуры воздуха на входе и выходе.

Если расход пара в выпарном аппарате составляет 0,10-0,20 кг на кг испаренной воды, то в традиционной одноступенчатой распылительной сушилке он равен 2,0-2,5 кг на кг испаренной воды, т.е. в 20 раз выше, чем в выпарном аппарате. Поэтому всегда предпринимались попытки увеличить содержание сухих веществ в упаренном продукте. Это означает, что выпарной аппарат будет удалять большую долю воды, а расход энергии снизится.

Конечно, это слегка увеличит расход энергии на кг испаренной воды в распылительной сушилке, но общий расход энергии снизится.

Указанный выше расход пара на кг испаренной воды – это средний показатель, поскольку расход пара в начале процесса гораздо ниже, чем в конце сушки. Расчеты показывают, что для получения порошка с влажностью 3,5 % требуется 1595 ккал/кг порошка, а для получения порошка с влажностью 6 % – только 1250 ккал/кг порошка. Другими словами, последний этап испарения требует приблизительно 23 кг пара на кг испаренной воды.

Рисунок 16 – Коническая часть распылительной сушилки присоединенный к ней Vibro-Fluidizer

Таблица иллюстрирует эти расчеты. Первый столбец отражает рабочие условия в традиционной установке, где порошок из сушильной камеры направляется в циклоны системой пневмотранспорта и охлаждения. Следующий столбец отражает рабочие условия в двухступенчатой сушилке, в которой сушка от 6 до 3,5 % влажности осуществляется в аппарате Vibro-Fluidizer. Третий столбец представляет двухступенчатую сушку при высокой температуре на входе.

Таблица 1- Системы сушки

Из показателей, отмеченных знаком *), находим:    1595 – 1250 = 345 ккал/кг порошка

Испарение на кг порошка составляет: 0,025 кг ( 6 % – 3,5 % + 2,5 %) 

Значит, расход энергии на кг испаренной воды равен: 345/0,025 = 13,800  ккал/кг, что соответствует 23 кг греющего пара на кг испаренной воды.

В аппарате Vibro-Fluidizer средний расход пара составляет 4 кг на кг испаренной воды, естественно, он зависит от температуры и расхода сушильного воздуха. Даже если расход пара в аппарате Vibro-Fluidizer вдвое выше, чем в распылительной сушилке, расход энергии на испарение того же количества воды все равно оказывается гораздо ниже (поскольку время обработки продукта составляет 8-10 минут, а не 0-25 секунд, как в распылительной сушилке). И при этом производительность такой установки больше, качество продукта выше, выбросы порошка ниже, а функциональные возможности шире.

Двухступенчатая сушка с неподвижным псевдоожиженнымслоем (с обратным смешением)

Для улучшения КПД сушки, температура воздуха на выходе To при двухступенчатой сушке уменьшена до того уровня, при котором порошок с содержанием влаги 5-7 % становится липким и начинает оседать на стенках камеры.

Однако создание псевдоожиженного слоя в конической части камеры обеспечивает дальнейшее усовершенствование процесса. Воздух для вторичной сушки подается в камеру под перфорированной пластиной, через которую распределяется по слою порошка. Такой тип сушилки может работать в режиме, при котором первичные частицы высыхают до влажности 8-12 %, что соответствует температуре воздуха на выходе 65-70 °С. Такая утилизация сушильного воздуха позволяет значительно уменьшить размеры установки при той же производительности сушилки.

Сухое молоко всегда считалось трудным для псевдоожижения. Однако пластина специальной запатентованной конструкции, см. рисунок 17, обеспечивает движение воздуха и порошка в том же направлении, в котором движется первичный сушильный воздух. Эта пластина при условии правильного выбора высоты слоя и скорости начала псевдоожижения позволяет создавать статический псевдоожиженный слой для любого выработанного из молока продукта.

 

Рисунок 17 – Перфорированная пластина для направленной подачи воздуха (BUBBLE PLATE)

Выпускаются аппараты со статическим псевдоожиженным слоем (SFB) трех конфигураций:

  • с кольцевым псевдоожиженным слоем (сушилки Compact)
  • с циркуляционным псевдоожиженным слоем (сушилки MSD)
  • с комбинацией таких слоев (сушилки IFD)
Рисунок 18 – Компактная распылительная сушилка (CDI)Рисунок 19 – Многоступенчатая распылительная сушилка (MSD)

Кольцевой псевдоожиженный слой (сушилки Compact)

Кольцевой псевдоожиженный слой обратного смешения располагается в нижней части конуса традиционной сушильной камеры вокруг центральной трубы отвода отработанного воздуха. Таким образом, в конической части камеры нет деталей, мешающих потоку воздуха, и это вместе со струями, выходящими из псевдоожиженного слоя, предотвращает образование отложений на стенках конуса даже при обработке липких порошков с высоким содержанием влаги. Цилиндрическая часть камеры защищена от отложений системой обдува стенок: небольшое количество воздуха тангенциально подается с высокой скоростью через сопла специальной конструкции в том же направлении, в котором закручивается первичный сушильный воздух.

В силу вращения воздушно-пылевой смеси и возникающего в камере эффекта циклона только небольшое количество порошка уносится отработанным воздухом. Поэтому доля порошка, попадающего в циклон или моющийся рукавный фильтр, так же как и выбросы порошка в атмосферу, для этого типа сушилок снижены.

Порошок непрерывно выгружается из псевдоожиженного слоя, перетекая через перегородку регулируемой высоты, таким образом поддерживается определенный уровень псевдоожиженного слоя.

Из-за низкой температуры воздуха на выходе эффективность сушки значительно увеличена по сравнению с традиционной двухступенчатой сушкой см. таблицу.

После выхода из сушильной камеры порошок может охлаждаться в пневмотранспортной системе см. рисунок 20. Образующийся порошок состоит из отдельных частиц и имеет такую же или лучшую насыпную плотность, чем полученный двухступенчатой сушкой.

Рисунок 20 – Компактная распылительная сушилка с пневмотранспортной системой (CDP)

Продукты, содержащие жир, следует охлаждать в виброожиженном слое, в котором одновременно осуществляется агломерация порошка. В этом случае фракция мелочи возвращается из циклона в распылитель для агломерации. (см. рисунок 21).

Рисунок 21 – Компактная распылительная сушилка с аппаратом Vibro-Fluidizer в качестве агломератора-инстантизатора (CDI)

Циркуляционный псевдоожиженный слой (сушилки MSD)

Для еще большего повышения КПД сушки без создания проблем с налипанием отложений была разработана совершенно новая концепция распылительной сушилки – MultiStage Dryer (многоступенчатая сушилка), MSD.

В этом аппарате сушка выполняется в три ступени, каждая из которых приспособлена к характерной для нее влажности продукта. На ступени предварительной сушки концентрат распыляется прямоточными форсунками, расположенными в канале горячего воздуха.

Воздух подается в сушилку вертикально с высокой скоростью через воздухораспределитель, который обеспечивает оптимальное смешивание капель с сушильным воздухом. Как уже отмечалось, на этой испарение протекает мгновенно, пока капли движутся вертикально вниз через сушильную камеру специальной конструкции. Содержание влаги в частицах снижается до 6-15 %, в зависимости от типа продукта. При такой высокой влажности порошок обладает высокой термопластичностью и липкостью. Поступающий с высокой скоростью воздух создает эффект Вентури, т.е. подсасывает окружающий воздух и увлекает мелкие частицы во влажное облако вблизи распылителя. Это приводит к “спонтанной вторичной агломерации”. Поступающий снизу воздух имеет достаточную скорость для псевдоожижения слоя осевших частиц, а его температура обеспечивает вторую ступень сушки. Воздух, выходящий из этого псевдоожиженного слоя возвратного смешивания, вместе с отработанным воздухом первой ступени сушки выходит из камеры сверху и подается в первичный циклон. Из этого циклона порошок возвращается в псевдоожиженный слой обратного смешивания, а воздух подается во вторичный циклон для конечной очистки.

Когда влажность порошка снижается до определенного уровня, он выгружается через роторный затвор в Vibro-Fluidizer для завершающей сушки и последующего охлаждения.

Сушильный и охлаждающий воздух из аппарата Vibro-Fluidizer проходит через циклон, где от него отделяется порошок. Этот мелкий порошок возвращается в распылитель, в коническую часть камеры (в статический псевдоожиженный слой) или в Vibro-Fluidizer. В современных сушилках циклоны заменяются рукавными фильтрами с СИП.

В установке образуется грубодисперсный порошок, что обусловлено “спонтанной вторичной агломерацией” в облаке распылителя, где постоянно поднимающиеся снизу сухие мелкие частицы налипают на полусухие частицы, образуя агломераты. Процесс агломерации продолжается, когда распыленные частицы вступают в контакт с частицами псевдоожиженного слоя. (см. рисунок 22).

Такую установку можно эксплуатировать при очень высокой температуре воздуха на входе (220-275 °С) и чрезвычайно коротком времени контакта, достигая, тем не менее, хорошей растворимости порошка. Такая установка очень компактна, что снижает требования к размерам помещения. Это, а также сниженная за счет более высокой температуры на входе стоимость эксплуатации (на 10-15 % меньше по сравнению с традиционной двухступенчатой сушкой), делает такое решение очень привлекательным, особенно для агломерированных продуктов.

Рисунок 22 – Многоступенчатая распылительная сушилка (MSD)

Распылительная сушка с встроенными фильтрами и псевдоожиженными слоями (IFD)

Запатентованная конструкция сушилки с встроенным фильтром, (рисунок 23), использует проверенные системы распылительной сушки, такие как:

  • Система подачи с подогревом, фильтрованием и гомогенизацией концентрата, оборудованная высоконапорными насосами. Оборудование такое же, как в традиционных распылительных сушилках.
  • Распыление производится либо струйными форсунками, либо атомайзером. Струйные форсунки применяются, в основном, для жирных или продуктов с высоким содержанием белка, а роторные распылители – для любых продуктов, и особенно тех, которые содержат кристаллы.
  • Сушильный воздух фильтруется, нагревается и распределяется устройством, которое создает вращающийся или вертикальный поток.
  • Сушильная камера сконструирована так, чтобы обеспечить максимальную гигиеничность и предельно снизить потери тепла, например, благодаря использованию съемных
    пустотелых панелей.
  • Встроенный псевдоожиженный слой представляет собой комбинацию слоя обратного смешения для сушки и слоя поршневого типа для охлаждения. Аппарат с псевдоожиженным слоем – полностью сварной и не имеет полостей. Между слоем обратного смешения и окружающим его слоем поршневого типа имеется воздушный зазор для предотвращения переноса теплоты. Здесь используются новые запатентованные пластины Niro BUBBLE PLATE.
Рисунок 23 – Сушилка с встроенным фильтром

Система удаления воздуха, при всей революционной новизне, основана на тех же принципах, что и рукавный фильтр Niro SANICIP Мелочь собирается на фильтрах, встроенных в сушильную камеру. Рукава фильтра опираются на сетки из нержавеющей стали, прикрепленные к потолку по окружности сушильной камеры. Эти фильтрующие элементы очищаются обратной продувкой, как и фильтр SANICIP™.

Рукава продуваются по одному или по четыре за раз струей сжатого воздуха, которая подается в рукав через сопло. Это обеспечивает регулярное и частое удаление порошка, который падает в псевдоожиженный слой.

Здесь используется тот же фильтрующий материал, что и в рукавном фильтре SANICIP™, и обеспечивается такой же расход воздуха на единицу площади материала.

Сопла обратной продувки выполняют две функции. При работе сопло служит для продувки, а при безразборной мойке через него подается жидкость, промывающая рукава изнутри наружу, к грязной поверхности. Чистая вода впрыскивается через сопло обратной продувки, распыляется сжатым воздухом по внутренней поверхности рукава и выдавливается наружу. Эта запатентованная схема очень важна, поскольку промывкой снаружи очистить фильтрующий материал очень трудно или невозможно.

Для чистки нижней стороны потолка камеры вокруг рукавов применяются форсунки специальной конструкции, также играющие двойную роль. Во время сушки через форсунку подается воздух, предотвращающий отложения порошка на потолке, а при мойке она используется как обычная CIP-форсунка. Камера чистого воздуха очищается стандартной форсункой безразборной мойки.

Преимущества установки IFD™

Продукт

  • Более высокий выход первосортного порошка. В традиционных сушилках с циклонами и рукавными фильтрами из фильтров собирается продукт второго сорта, доля которого составляет приблизительно 1 %.
  • Продукт не подвергается механическому воздействию в каналах, циклонах и рукавных фильтрах, устраняется необходимость в возврате мелочи из внешних сепараторов, поскольку распределение потоков внутри сушилки обеспечивает оптимальную первичную и вторичную агломерацию.
  • Качество продукта улучшается, поскольку установка IFD™ может работать при более низкой температуре воздуха на выходе, чем традиционная распылительная сушилка. Это означает, что можно достичь более высокой производительности сушки на кг воздуха.

Безопасность

  • Система защиты проще, поскольку весь процесс сушки протекает в одном аппарате.
  • Защиты требует меньшее число компонентов.
  • Стоимость обслуживания ниже

Проектирование

  • Более простая установка
  • Меньшие размеры здания
  • Более простая опорная конструкция

Защита окружающей среды

  • Меньшая возможность утечки порошка внутрь рабочей зоны
  • Более простая очистка, так как площадь контакта оборудования с продуктом сокращена.
  • Меньший объем стоков при безразборной мойке
  • Меньший выброс порошка, до 10-20 мг/нм3.
  • Экономия энергии до 15 %
  • Меньший уровень шума в связи с меньшим падением давления в вытяжной системе

Технология производства сухого молока

       Сушка, как способ консервирования, основанный на анабиозе, нашла широкое применение в производстве сухих молочных продуктов.

       Сухие молочные консервы – это порошки  с частицами различной величины, зависящий от вида продукта и способа сушки. Порошки должны обладать высокой растворимостью в воде, то есть способностью восстанавливать при повторной дисперсии устойчивый золь. Растворимость выражают в миллилитрах нерастворившегося сухого осадка (индекс растворимости). При контактной сушке индекс растворимости должен быть не выше 2,0-1,5 мл сырого осадка, при распылительной – 0,2-0,05 мл сырого осадка. Скорость растворения (восстановления) определяют по показателю смачиваемости. Сыпучесть порошков зависит от вида продукта и способа сушки.

       Сухие молочные консервы отличаются от других молочных консервов более высоким содержание сухих веществ, что придает им самую высокую транспортабельность. Содержание сухого вещества в зависимости от вида продукта колеблется в пределах 95-98 %. По содержанию жира сухие молочные консервы заметно отличаются друг от друга. В зависимости от вида консервируемой смеси на единицу СОМО в ней, и соответственно продукте, приходится от 0,006 до 6,0 единиц жира, против 0,44 (в среднем) в цельном молоке. Насыпной вес или объемный вес зависит от вида продукта и способа сушки. Чем выше насыпной вес, тем стойкость продукта выше и тем меньше затраты на тару.

       Сухие молочные консервы в основном вырабатывают по одной и той же технологической  схеме. Последовательно выполняют  следующие основные операции: подготовку сырья к сгущению, сгущение и сушку. Для продуктов с высоким содержанием жира, сгущенную смесь гомогенизируют.

       Сухое цельное молоко

       Сухое молоко – это высушенное в мелкий порошок свежее цельное пастеризованное  молоко. 
 

       Таблица 1 – Физико-химические показатели сухого цельного молока

Показатель Норма для  сухого цельного молока
20 % жирности в транспортной таре 25 % жирности для производства продуктов детского питания
распылительного пленочного в транспортной таре
в потребительской таре в транспортной таре
Массовая  доля влаги %, не более  
4,0
 
4,0
 
4,0
 
5,0
 
3,0
Массовая  доля жира, % не менее  
20,0
 
25,0
 
25,0
 
25,0
 
25,0
Массовая  доля белка, % не менее  
 
 
 
 
23,0
Индекс  растворимости, см3 сырого остатка, не более

— для  высшего сорта

— для  первого сорта

— для  детского питания

 
 
 
0,3

0,4

 
 
 
0,1

 
 
 
0,3

0,4

 
 
 
0,3

1,5

 
 
 

0,1

Кислотность, ºТ не более  
21
 
17
 
21
 
21
 
17
Чистота. группа, не ниже  
II
 
I
 
II
 
II
 
I

 

       

       

1 –  насос; 2 – весы, счетчик; 3 – промежуточная  емкость; 4 – емкость с тензовзвешиванием; 5 – сепаратор-молокоочиститель; 6, 9, 11 – теплообменники разного назначения; 7, 8, 15, 20, 22 – емкости разного назначения; 10 — сепаратор-сливкоотделитель; 12 – пленочная вакуум-выпарная емкость; 13 – автомат для упаковки в пакеты; 14-16 — упаковка тары; 17 – распылительная сушилка; 18 – циклоны; 19 – циклон разгрузочный; 21 – гомогенизатор; 23 — подогреватели вакуум-выпарной установки

       Рисунок 1 — Технологическая схема производства цельного сухого молока

 

            Содержание токсичных элементов, микотоксинов, антибиотиков, гормональных препаратов и пестицидов в продукте не должно превышать установленных допустимых уровней.

       По  микробиологическим показателям сухое  цельное молоко должно соответствовать  требованиям, установленным действующим стандартом.

       Таблица 2 – Сортовая оценка сухого цельного молока по органолептическим показателям

Показатель Характеристика  сухого цельного молока
высший  сорт первый сорт
Вкус  и запах Свойственные свежему пастеризованному молоку при распылительной сушке и перепастеризованному (кипяченому) молоку при пленочной сушке, без посторонних привкусов и запахов То же, что  и для высшего сорта. Допускается  слабый кормовой привкус, а для молока распылительной сушки – привкус  перепастеризации
Консистенция Мелкий  сухой порошок или порошок, состоящий  из агломерированных частиц сухого молока
Допускается незначительное количество комочков, легко рассыпающихся при механическом воздействии Для пленочного молока – сухой порошок из измельченных пленок
Цвет Белый с легким кремовым оттенком для распылительного молока; кремовый для пленочного молока
  Допускаются отдельные  пригорелые частички

       Перерабатывают  молоко двумя способами: непрерывнопоточным и периодическим.

       Приемка, оценка качества, очистка, охлаждение и кратковременное резервирование молока – общие технологические  операции для всех молочных консервов. Для получения в продукте стандартного содержания жира и СОМО, молоко нормализуют.

       Молочную  смесь составляют в танках, отдельными партиями. Смесь тщательно перемешивают и в потоке, при обязательном соблюдении условия, что Жсм/СОМОсм = Жпр/СОМОпр, пастеризуют при 85-87° без выдержки. Белки молока при таком режиме хорошо восстанавливаются при растворении сухого молока водой.

       Сгущение  молочной смеси в потоке является обязательным. Такое сгущение исключает  необходимость резервирования на время  сушки сгущенной смеси, что способствует получению продукта высокого качества. Процессы сгущения и сушки должны быть строго синхронизированы, что обеспечивает возможность сгущения молочной смеси до 50 % сухих веществ и получение продукта высокой растворимости. 
 

       Приемка и оценка качества молока

       

       Очистка, охлаждение, кратковременное резервирование молока

       

       Нормализация  молока (отдельными партиями)

       

        Пастеризация молочной смеси в  потоке
        Сгущение молочной смеси в потоке
       Гомогенизация сгущенной молочной смеси в потоке

       

        Сушка сгущенной молочной смеси  в потоке
       Охлаждение  молочного порошка в потоке

       

       Расфасовка  и упаковка продукта
 

       Схема 1 — Технологическая схема непрерывнопоточного

       способа производства 

       Периодическое сгущение не отвечает требованиям. Из-за необходимости длительного резервирования сгущенной молочной смеси перед сушкой в ней происходит образование новой структуры, значительное повышение вязкости, дестабилизация жировой фазы. Сушка затрудняется, качество продукта ухудшается.

       Для поточного сгущения молочной смеси  применяют многокорпусные пленочные вакуум-аппараты (с падающей пленкой) или многокорпусные циркуляционные вакуум-аппараты поточного действия. В двухкорпусных вакуум-аппаратах периодического действия обычно сгущение приближают к потоку путем циклического выпуска сгущенной молочной смеси небольшими партиями, которые высушивают за 10-15 минут (вместо 2-3 часов при периодическом сгущении и выпуске полной варки за один прием).

       При режимах, принятых для того или иного  вакуум-аппарата, сгущают молочную смесь до 43-48 % сухого молочного остатка, что соответствует плотности 1,11-1,16 г/см3 при 50°. При пленочной сушке молочная смесь сгущается до 40-43 % сухого молочного остатка (плотность при температуре сгущения 1,10-1,11 г/см3).

       Для предупреждения образования «свободного» (незащищенного белковой оболочкой) жира в сухом молоке, сгущенную  молочную смесь гомогенизируют под давлением 10,0-15,0 МПа при 55-60 °С.

       В сушильной камере распылительной сушилки (одностадийная сушка) подсгущенная и гомогенизированная нормализованная смесь высушивается воздухом (140-180° С). Частицы продукта со дна камеры попадают в систему пневмотранспорта и подаются в разгрузочный циклон. При подаче до разгрузочного циклона продукт охлаждается на 10-15 °С ниже температуры засасываемого из цеха воздуха. Из разгрузочного циклона продукт подается в бункер-накопитель откуда на фасование в потребительскую (пакеты с вкладышами из воздухо – и влагонепроницаемого материала) или транспортную (бумажные мешки, бочки, фанерные барабаны из полиэтилена) тару.

       Сухое молоко «Домашнее»

       Ассортимент сухого цельного молока постоянно изменяется в направлении уменьшения в продукте доли жира на единицу СОМО. Одним из таких продуктов является сухое молоко «Домашнее» в котором массовая доля жира должна быть не менее 15 %. Продукт вырабатывается по технологии сухого цельного молока. Для нормализации цельного молока всегда требуется и используется обезжиренное молоко или пахта. Для производства цельномолочных продуктов используют сухие продукты. При растворении сухого молока «Домашнее» в 9,4-9,5 раза без какой либо нормализации обеспечивается получение смесей жирностью 1,7 %. 

       Быстрорастворимое сухое молоко

       Сухое цельное и сухое обезжиренное молоко общепринятой сушки растворяется очень медленно, особенно в холодной воде. Эти продукты образуют комочки, которые покрываются пленкой, не пропускающей воду внутрь частиц. Для ускорения растворения повышают температуру воды до 35-40° и применяют механическое перемешивание.

       Скорость  растворения сухих молочных порошков принято определять по смачиваемости, то есть по скорости перехода составных частей молока в воду. Смачиваемость определяется в процентах. Отдельно устанавливают показатели смачиваемости для растворов в спокойном состоянии и при перемешивании. На смачиваемость влияют многие факторы. Жир с точкой плавления 19-21° дает порошок быстрорастворяющийся в воде. Сухое обезжиренное молоко растворяется быстрее, чем сухое цельное. С увеличением размера частиц и изменением их структуры скорость растворения продукта увеличивается.

       Современные способы получения быстрорастворимого сухого молока основаны на агломерировании частиц сухого продукта:

       Агломерирование частиц производят в специально сконструированных или модифицированных для этой цели сушилках. Этим методом получают как быстрорастворимое сухое цельное, так и сухое обезжиренное молоко.

       Для получения быстрорастворимого сухого молока одноступенчатым способом применяют установки, состоящие из сушильной башни и инстантайзера. Молоко сушится при более низкой температуре выходящего воздуха, чем обычно. Получают частицы с повышенным содержанием влаги. Такие частицы более липки, мелкие прилипают к крупным, и полученные агрегаты в инстантайзере высушиваются до конечной влажности. В некоторых установках агломерация частиц осуществляется путем напыления сгущенного молока на уже высохшие частицы.

       Регулирование степени агломерирования, быстрая сушка при низкой температуре и быстрое охлаждение продукта обеспечивают способность быстрого (за несколько секунд) и полного (99 %) растворения его в воде.

       Для агломерирования частиц применяют и другие методы. Например, тонкий сухой молочный порошок смешивают со сгущенным молоком до образования жидкой смеси, которую распыляют и высушивают. Полученный продукт приобретает способность быстро растворяться. Повышение пористости крупных частиц обеспечивает также быстрое растворение продукта. Пористость продукта повышают разными способами. Один из способов состоит в следующем: в поток сгущенного до 60 % сухого молочного остатка молока форсункой, под давлением 136 атмосфер, вдувают воздух. Сгущенное молоко вспенивается и легко распылятся. Высыхает в виде пористых частиц. Гигроскопичность продукта снижают добавлением кристаллов α-лактозы.

       Молочный  порошок в виде пористых частиц обладает повышенной смачиваемостью, быстрой растворимостью и в герметической таре хорошо сохраняется. Лучшей смачиваемостью обладают частицы размером           100-150 мкм. Частицы выше 150 мкм имеют более толстые стенки, проникновение воды через которые при растворении затрудняется и скорость растворения снижается.

       По  составу продукт не отличается от обычного сухого цельного молока. По структуре это агломераты частиц, которые легко смачиваются и быстро растворяются, что обеспечивается развитой системой микро- и макропор, через которые вода проникает внутрь частиц. Относительная скорость растворения при этом увеличивается от 15-25 % (для обычного сухого цельного молока) до 60 %. Смачиваемость как скорость перехода составных частей порошка в раствор для обычного сухого молока составляет 1 мин. для быстрорастворимого – 5-7 с. Улучшение смачиваемости достигается с помощью поверхностно-активных веществ (метарин, пищевые соевые фосфатидные концентраты). Эти вещества (ПАВ), взаимодействуя с жировой фазой, образуют на поверхности частиц структурированные адсорбционные слои, обладающие гидрофильностью и снижающие поверхностное натяжение на границе вода – сухое молоко. При этом соединение жировых шариков затрудняется. Агломераты достигают 250 мкм и более, объемная масса продукта 350-450 кг/м3.

ООО «Снедь» — Схема технологического процесса производства сухого молока

ООО «Снедь» — Схема технологического процесса производства сухого молока
   Информация    Оборудование    Описание Работы   Технологический Комплекс
Схема технологического процесса производства сухого молока
 

Схема технологического процесса производства сухого молока  

     Обозначения: 1-резервуар; 2-насос; 3-подогреватель; 4-молокоочиститель; 5-сепаратор сливкоотделитель; 6-ванна нормализации; 7-уравнительный бак; 8-пастеризационно-охладительная установка; 9-вакуум-выпарная установка; 10-гомогенизатор; 11-насос-дозатор; 12-сушильная установка.
 
    OOO «Снедь» совместно с ведущими сибирскими производителями молочного оборудования предлагает гибкую производственную линию для переработки молока. Конечным продуктом переработки является пастеризованное нормализованное молоко, молоко цельное сухое (ГОСТ 4495-87), молоко сухое обезжиренное (ГОСТ 10970-87).
    Технологический процесс включает в себя следующие стадии: а. Приемка и подготовка сырья. б. Очистка, нормализация. в. Пастеризация. г. Охлаждение. д. Сгущение в вакуум-выпарной установке. е. Гомогенизация. ж. Распылительная сушка. з. Расфасовка, упаковка, маркировка.
    Принятое сырое молоко подогревают до температуры 35-40 0С на подогревателе поз. 3, и направляют на молокоочиститель поз. 4. Нормализацию проводят в ванне поз. 6. Для этого часть цельного молока направляют на сепаратор сливкоотделитель поз. 5, чтобы получить обезжиренное молоко и сливки. Нормализованную смесь насосом поз. 2 из ванны поз. 6 направляют на пастеризационно — охладительную установку поз. 8. Охлажденное молоко поступает в резервуар поз. 1. Из резервуара по мере необходимости молоко поступает в вакуум — выпарную установку поз. 9, где сгущается до содержания массовой доли сухих веществ 40%. Далее сгущенное молоко направляется на гомогенизацию поз. 10 при температуре 45 — 60 0С. Из уравнительного бака поз.7 сгущенную нормализованную смесь дозировочным насосом поз. 11 подают в сушильную камеру поз. 12. Сухой молочный порошок падает в нижнюю конусообразную часть сушильной камеры, откуда подается для фасовки в тару. Пар для работы вакуум-выпарной установки поступает из парового котла. П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь при использовании линии для получения сухого молока составляет 4-4,5 тонны исходного продукта в сутки. К о м п л е к т н о с т ь: линия может поставляться полностью или отдельно вакуум — выпарная установка и сушилка.

Схема технологического процесса производства сухого молока

Информация    Оборудование    Описание Работы   Технологический Комплекс
 
Сайт управляется системой uCoz

Технология и оборудование для производства сухого или обезжиренного молока

Сухое порошковое молоко получают из коровьего молока в результате сложного технологического процесса, состоящего из нескольких этапов. Особенность такого продукта и его отличие от цельного аналога — более длительный срок хранения, без потери качества и питательных свойств. Производство продукта требует наличия специального оборудования и соблюдения определенных технологий.

Технология и производство

Технология производства сухого молока состоит из нескольких последовательных этапов:

  • Нормализация (уменьшение процента жира),
  • Пастеризация (проводится при температурных условиях в +81 +86 С),
  • Предварительное сгущение (процесс направлен на повышение содержания процентной доли сухих компонентов),
  • Сушка,
  • Получение и расфасовка готового сухого порошкового молока.

Вода из цельного молока в процессе приготовления выпаривается в два этапа. Сгущение продукта — это первый этап, а второй — сушка.

Уже сгущенная молочная смесь проходит процесс сушки до образования порошка с заданной влажностью. Определяется уровень влажности готового продукта качеством связи порошкообразных компонентов с водой. А допустимая влажность — до 15% от массовой доли молочного белка.

Уровень влажности сухого молока определяется качеством связи сухих компонентов порошка с водой. Допустимая влажность продукта — до 15% от массовой доли молочного белка.

Производство сухого молока предусматривает постепенное поступление концентрированного молочного сырья на специальную сушилку, после которой продукт приобретает влажность в три процента. Использование этой технологии позволяет получить сухое молоко высокого качества.

Когда сгущенный продукт соприкасается с раскаленным барабаном сушильной установки, начинается процесс карамелизации. Сухое обезжиренное молоко, которое изготовлено при помощи вальцевой сушилки, обладает большей жирностью.  Единственный минус этого способа — довольно низкая производительность.

После завершения сушки, сухое обезжиренное молоко охлаждается, фильтруется и упаковывается.

Необходимое оборудование

Производство сухого молока невозможно без специального и довольно громоздкого оборудования, а также без надежного источника электроэнергии и водоснабжения. Помещения, где установлено оборудование, должно иметь хорошую вентиляцию и быть в соответствии с требованиями санитарии.

Необходимое оборудование для производства сухого молока:

  • Выпарное оборудование вакуумное,
  • Оборудование для кристаллизации,
  • Оборудование для распылительной сушки.

Установка выпарная вакуумная

Данное оборудование позволяет получить концентрированную молочную сыворотку и само молоко. Особенность установки —  в оснащенности специальными приспособлениями, напоминающими по форме трубы. Они отделяют молочные фракции от конденсата. Стандартные установки имеют также блоки для большей вместимости молока, и охлаждающие готовый продукт детали. Так готовый продукт не требует дополнительного охлаждения, что очень удобно для производителей. Вакуумная выпарная установка довольно проста в использовании, поскольку имеет встроенный автоматический пульт управления.

Оборудование для кристаллизации

Основная функция данного оборудования — кристаллизация молочной сыворотки и конденсата, с подготовкой их для сушильного аппарата. Кристаллизация возможна благодаря работе инертных газов, которыми наполнена камера. Корпус аппарата изготавливается из прочной стали. Установка имеет также сложную систему пневматических клапанов и насосов, которые упрощают рециркуляцию молочного сырья.

Установка для распылительной сушки

В данном аппарате проходит заключительный этап производства. В камере сушильной установки происходит испарение остатков жидкости, что положительно влияет на продолжительность хранения уже готового продукта. Результат работы сушилки — хорошо сыпучие и быстро растворимые гранулы белого или светло-бежевого цвета.

Технология сушки очень простая:  при помощи внутреннего насоса кристаллизованное молочное сырье попадает на распылительные форсунки внутри камеры флюидного дна. В ней происходит смешение холодных и горячих воздушных потоков, которые и обеспечивают испарение остатков влаги из сырья.

Разновидности сухого молока

Обычное или цельное сухое молочко отличается большей питательностью, так как содержит больше жиров.

Храниться оно может не столь долго, как обезжиренный аналог, а энергетическая ценность на сто грамм порошка — 550 ккал. Обезжиренный молочный порошок содержит крайне мало молочных жиров, а храниться может в течение восьми месяцев. В ста граммах обезжиренного продукта не более 370 ккал.  Существует также молоко быстрорастворимое сухое. Оно представляет собой смесь из обезжиренного молочного порошка и порошка цельного молочного. Обычно данный вид используется в приготовлении детской еды и многих продуктов быстрого питания. Процесс изготовления и технология изготовления никак не зависят от разновидности продукта.

Состав

Если различаются виды молочного порошка соотношением жиров, белков и углеводов, то общее у них — витаминный состав, включающий в себя еще и минералы, и полезные аминокислоты. По государственному стандарту в составе обязательно должны присутствовать витамины группы B, PP, A, D, E и С, холин, кальций (не менее 1000 мг на сто грамм продукта), калий (не менее 1200 мг на сто грамм продукта), фосфор (не менее 780 мг на сто грамм продукта), натрий (не менее 400 мг на сто грамм продукта). Также в нем содержится довольно много селена, кобальта, молибдена и железа. Из незаменимых аминокислот оно содержит лизин, метионин, триптофан, лейцин и изолейцин.

Польза и вред

О полезных качествах сухого молока известно не всем. Многие люди утверждают, что сухое молоко не имеет ничего полезного, а все витамины убиваются в процессе приготовления порошка. Это утверждение не верно. Данный продукт играет важную роль в жизни северных регионов и народов, поскольку может храниться более долгое время. В процессе приготовления сырье проходит сложные стадии термической и физической обработки, а значит в нем содержится гораздо меньше опасных болезнетворных бактерий.

Если употреблять продукт регулярно, снижается риск анемии и рахита, укрепляются кости и сухожилия, восстанавливается нормальное функционирование нервной системы.

Может сухое молоко оказать и негативное влияние на здоровье. Особенно опасен продукт для людей, имеющих врожденную лактозную недостаточность или же аллергию на молочный белок. Последствия — от легкого покраснения кожного покрова до отеков и анафилактического шока.  Еще один риск связан с качеством продукта и правилами его хранения. Недобросовестные производители для уменьшения стоимости готового продукта добавляют в состав растительные жиры,  в том числе и пальмовое масло. Это снижает не только качество и питательную ценность, но и делает продукт опасным для здоровья.  Нарушение условий хранения и герметичности упаковки может спровоцировать рост вредных бактерий и плесени, что вызовет серьезного отравление.

Использование сухого молока

Производители сухого молока в России активно сотрудничают со многими предприятиями пищевой промышленности, поскольку гораздо выгоднее использовать в приготовлении многих продуктов именно сухое молоко. Цельное молочко быстро портится, довольно дорого обходится в транспортировке и занимает достаточно много места при хранении.

Продукт широко применяется:

  • В кондитерском деле,
  • В изготовлении хлеба, выпечки,
  • В производстве молочных продуктов: сыров, сгущенки, творожных изделий, йогуртов и молочных напитков,
  • На мясокомбинатах,
  • В производстве алкогольной продукции,
  • В косметологической отрасли,
  • В производстве различных полуфабрикатов,
  • В приготовлении сухих кормов для животных.

Предприятия, изготавливающие сухое молоко

На территории России действует около семидесяти молочных комбинатов. Часть из них занимается и производством сухого продукта. Это:

  • Любинский молочный комбинат, Омская область,
  • Благовещенский молочный комбинат, Амурская область,
  • Брянский молочный комбинат, Брянская область,
  • Ульяновский молочный комбинат, Ульяновская область,
  • Мелеузовский молочно-консервный комбинат, Башкортостан
  • Сухонский молочный комбинат, Вологодская область.

Линия производства сухого молока: обзор

На рисунке изображена технологическая линия производства сухого молока (цельного быстрорастворимого) с применением лиофилизующих веществ.

В агломерационную камеру 2 высушенный порошок из башни 4 и линии возврата циклонной фракции 9 поступает непрерывно. В этой камере происходит перемешивание в псевдоожиженном слое и увлажнение частиц сухого молока. Увлажнение осуществляется за счет обезжиренного молока, которое попадет в камеру через пневматические форсунки 3. Масса молока для увлажнения составляет только 3 % от массы сухого молочного порошка. Влажность сухого продукта после агломерации становится больше на 3%.

Чтобы не допустить комкования агломерированного продукта при его вторичном увлажнении, через форсунки 3 и саму камеру подают подогретый сжатый воздух. Температура его составляет 60 – 90°С.

Из камеры 2 молоко выходит с влажностью 7-10% и попадает в вибрационную конвективную сушильную камеру 5. В нее подается горячий воздух (95 – 120°С). Благодаря этому избыточная влага удаляется. Во вторую аналогичную сушилку 10 воздух подается с меньшей температурой (70-95°С), что не допускает перегрев порошка. При выходе из нее сухой порошок имеет следующие параметры: влажность – не более 5,5%, температура – 45-55°С.

Схема линии для получения сухого цельного
быстрорастворимого молока:
1 — насос для подачи обезжиренного молока;
2 — агломерационная камера;
3 — пневматические форсунки;
4 — сушильная башня;
5 — первая вибрационная конвективная сушилка;
6 — заслонки;
7, 8 — циклоны;
9 — линия возврата циклонной фракции;
10 — вторая вибрационная конвективная сушилка;
11 — вибросито;
12 — воздухоохладитель;
13, 17, 18, 19 — калориферы;
14 — пневматическая форсунка;
15 — камера для нанесения смеси лиофилизующих веществ;
16 — насос для подачи смеси лиофилизующих веществ

В сушилке 5 продукт находится в течение 6-8 мин. Из нее порошок попадает в камеру для лиофилизации 15. Лиофилизующие вещества и молочный жир (их соотношение составляет 5,6 / 3,8) распыляются форсунками 14. На форсунки подается воздух с температурой 110-130°С. Смесь молочного жира и лиофилизирующего вещества подается на форсунки с помощью насоса 16. Количество смеси рассчитывается таким образом, чтобы концентрация лиофилизующих веществ в конечном продукте была не более 0,5%. Чтобы смесь распределилась на поверхности частиц сухого порошка равномерным слоем, продукт перемешивают в псевдоожиженом слое, а также этому способствует высокая температура воздуха (90°С), который поступает в камеру 15.

Из камеры лиофилизации сухой молочный порошок попадает в сушилку 10. В ее первой секции он сушится воздухом с температурой 70-95°С. Влажность порошка составляет 3,3-3,7%. Секция два предназначена для охлаждения продукта до 25°С. Но из-за того что происходит контакт горячего продукта с холодным воздухом (10-15°С), влажность продукта незначительно увеличивается (0,3 – 0,7%).

Камеры 2 и 15 оснащены перфорированными пластинами, которые делят их на две части. Продукт попадает в верхнюю часть, а в нижнюю вентиляторами нагнетается воздух.
Форсунки 3 для распыления обезжиренного молока расположены в верхней части агломерационной камеры. Их расположение таково, что они орошают полностью весь кипящий слой сухого молочного порошка. Чтобы можно было регулировать уровень кипящего слоя по высоте камеры, имеется заслонка 6. Жидкие компоненты попадают в форсунки через дозаторы.

Из сушилки 10 высушенный материал попадет на вибросито 11. Для его дальнейшего транспортирования на фасовку применяют ковшовый элеватор и скребковый транспортер. Пневмотранспорт на такой линии по производству сухого молока использовать нельзя. В нем частицы сухого вещества достигают высоких скоростей при транспортировке, а это приводит к разрушению структуры агломератов и снижению смачиваемости и скорости растворения порошка.


Материал подготовлен по книге «ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ», В.Д. Сурков, Н.Н. Липатов, Ю.П. Золотин; Издание 3-е: Москва: «Лёгкая и пищевая промышленность» и другим источникам.

Нашли ошибку? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter. Будем благодарны за помощь.

Категория: ТИПЫ СУШИЛОК |

Оценить:

7.1 Производство сухого цельного молока

В сухом молоке , выходящего после сушки должно содержаться: воды 2-2,5 %, жира 26-26,5 %; молочного сахара 47-54 % для обезжиренного и 36-40 % для цельного молока, белка 34 %; минеральных веществ 5,8-6,2 %. В продукте, расфасованном в потребительскую тару, допускается увеличение влажности до 4 %, а для обезжиренного молока расфасованного в транспортную тару — до 5 %. Растворимость сухого молока пленочной сушки около 80-85%, а сухого молока распылительной сушки 97-98 %. При этом индекс растворимости для молока, фасуемого в потребительскую тару, не более 0,2 (для обезжиренного) и 0,1 (для цельного) мл сырого осадка, фасуемого в транспортную тару, не более 0,2 мл сырого осадка.

Калорийность 1кг сухого цельного молока составляет 5300-5500 ккал/кг.

Восстановленное сухое молоко почти не уступает натуральному. Усвояемость белков сухого молока пленочной сушки составляет 94,6 %; жира — 96 %, углеводов — 99-99,5 %.

Технологический процесс производства сухого молока включает следующие операции:приемку, очистку, стандартизацию, пастеризацию, гомогенизацию, предварительное сгущение и сушку.

Приемка, оценка качества молока и очистканичем по существу не отличаются от ранее рассмотренного процесса выработки сгущенного молока.

Стандартизациюпроводят с расчетом, чтобы готовый продукт удовлетворял требованиям стандарта, по которому допускается 4-5 % влаги, 25-26,5 % жира, кис­лотность восстановленного молока не выше 21 °Т.

Предварительная тепловая обработка молокаобусловливается не только необходимостью уничтожить микроорганизмы, но и целью: исключить пригорание молока к горячей поверхности,с которой оно соприкасается при выпаривании в вакуум-аппарате. Исходя из этого, следовало бы стремиться к высоким температурам пастеризации. Однако при высоких температурах обработки молока белки теряют обратимость.Кроме того, частично выпадают солии образуются плохо растворимые аминосахара,что ведет к снижению растворимости молочного порошка.

При пленочной сушкетемпература горячей металлической поверхности, с которой соприкасается пастеризованное молока в течение 2-10сек, составляет 90-112 °С. Следовательно, молоко вторично нагревается, при этом погибает остаточная и вторичная микрофлора. При распылительной сушкетемпература молока снижается до75-80 °С.Поэтому при распылительной сушкемолоко можно пастеризовать при 90-95 °Сили 110-149 °С(без выдержки) для разрушения липазы, а для пленочной сушки — при 75 °С.

Перед сушкой обычно проводят сгущение,что обусловливается соображениямиэкономического и технологического характера:

— Поскольку коэффициент теплопередачи у воздуха ниже, чем у металлической поверхности вакуум-аппарата, выгодно применять последние (вакуум аппараты) для начального высушивания.

  • Удельный расход энергии (в квт на 1 кг выпаренной влаги) в распылительных сушилках выше, чем в вакуум-аппаратах. В распылительных сушилках — 0,08-0,15 квт/кг. В вакуум-аппаратах с использованием вторичного пара — 0,006-0,004 квт/кг.

  • Удельный расход пара (в кг на 1кг выпаренной влаги). В распылительных сушилках — 3-3,5 кг/кг. В вакуум установках однокорпусных с термокомпрессией — 0,55- 0,65 кг/кг; В двухкорпусных с термокомпрессией- 0,45-0,55 кг/кг.

Кроме того,при высушивании предварительно сгущенного сырья сокращается расход топлива, увеличивается пропускная способность сушилки. В результате сушки распылительным способомбез предварительного сгущения получается тонкий, пористый хлопьевидный порошок, который быстро увлажняется, занимает относительно больший объём, что увеличивает расход на тару, хуже улавливается фильтрами, вследствие чего возникают потери, а, следовательно, и увеличиваются затраты сырья на единицу готового продукта.

В результате сушки без предварительного сгущения на барабанной сушилке используется не вся поверхность вальцев, получается пористый гигроскопический порошок, нестойкий при хранении.Высушивание на барабанных сушилках без предварительного сгущения оправдывается лишь в том случае, если используется сбросное тепло. Таким образом, предварительное сгущение способствует увеличению производительности сушилки.От степени сгущения молока зависят скорость сушки и качество готового продукта. Однако при значительном повышении степени сгущения снижается растворимость продукта, т.к. повышается вероятность столкновения и агрегирования частиц белка.

Перед сгущением в вакуум-аппарате, пастеризованное молоко фильтруют. Оптимальная степень сгущения молока в циркуляционном вакуум-аппарате 43-48 %, в аппаратах работающих по принципу падающей пленки 52-54% сухих веществ. Продолжительность сгущения 50 мин в аппарате циркуляционного типа и 3-4 мин в аппарате с падающей пленкой.

Температура сгущения молока в зависимости от типа аппарата:

Циркуляционный двухкорпусной аппарат:

I корпус — 68-70 °С, II корпус — 50-52 °С;

Трехкорпусной аппарат, с падающей пленкой:

I корпус — 72-75 °С, II корпус — 60-65 °С, III корпус — 44-48°С.

Четырехкорпусной аппарат с падающей пленкой:

I корпус 74-80 °С, II корпус 68-73 °С, III корпус 56-62°С, 1У-корпус 42-46 °С.

При выработке обезжиренного сухого молока или пахты на вальцевых сушилках сгущение заканчивают при массовой доле сухих веществ 30-32 %.

При выработке цельного сухого молока распылительным способомконцентрация сухих веществ сгущенного молока составляет 50-55 %.

С целью уменьшения массовой доли «свободного жира» в сухом продукте в 2-3 раза, сгущенное молоко или сливки гомогенизируютпри температуре выпуска из вакуум- выпарного аппарата. Оптимальная температура гомогенизации 55-60 °С.Давление гомогенизации на одноступенчатом гомогенизаторе 10-15 МПа,на двухступенчатом гомогенизаторе в I ступени 11,5-12,5 МПа,на П ступени 2,5-3 МПа.

Как производить сухое молоко или сухое молоко [с технологической схемой]

В этой статье мы обсудим производство сухого молока с помощью барабанного и распылительного процесса.

Метод производства сухого цельного молока (WMP) и сухого обезжиренного молока (SMP) барабанным способом:

Блок-схема = объединение для WMP и SMP:

Подробные сведения:

1. Сухое цельное молоко:

(a) Получение молока:

Допускается использование только высококачественного молока.

(б) Фильтрация / уточнение:

Основная цель этого — удаление посторонних веществ.

(c) Стандартизация:

Это сделано для того, чтобы отрегулировать соотношение жира и обезжиренных твердых веществ в сыром молоке в соответствии с законодательными стандартами для состава сухого цельного молока. Сырое молоко стандартизируется путем добавления к нему рассчитанного количества обезжиренного молока или сливок.

Задача:

Учитывая 10 000 кг. анализ молока 6,50% жирности и 9.Анализ 58% ОЯТ и обезжиренного молока 0,10% жирности и 9,61% ОЯТ. Сколько обезжиренного молока необходимо использовать для стандартизации, чтобы получить сухое цельное молоко стандартного состава?

Раствор:

Предполагается, что цельное сухое молоко содержит:

26,2% жира и 2,8% влаги.

Пусть необходимое количество обезжиренного молока будет S кг.

Тогда можно сформулировать следующее уравнение:

Решение, S = 8,603.7 кг. Ответ

Примечание:

Вышеупомянутое стандартизованное молоко проверяет жирность 3,54% и СЯТ 9,60%.

(d) Предупреждение:

Это важно для уничтожения микроорганизмов и инактивации ферментов, а также для улучшения физического качества готового продукта. Нагревание обезжиренного молока до 85 ° C в течение 10 минут обеспечивает хорошие хлебопекарные свойства сухого обезжиренного молока.

(e) Конденсация:

Обычно требуется от 16 до 18 процентов твердых веществ в конденсированном продукте.

(f) Гомогенизация:

Цельное молоко обычно гомогенизируют после концентрирования и перед сушкой, чтобы уменьшить долю свободного жира в высушенном продукте, тем самым снижая вероятность появления окисленного аромата. Гомогенизация проводится при 63-77 ° C (145-170 ° F) в два этапа: 2500 фунтов на квадратный дюйм на первом этапе и 500 фунтов на квадратный дюйм на втором.

(г) Предварительный нагрев:

Это увеличивает эффективность барабанной сушки. Осуществляется нагреванием корма-концентрата до 74-85 ° С перед закачкой в ​​резервуар между барабанами.

(ч) Барабанная сушка.

(i) Упаковка.

(j) Хранение.

II. Сухое обезжиренное молоко:

То же, что и для сухого цельного молока, за исключением того, что «стандартизация» и «гомогенизация» опущены, а «осветление» осуществляется во время центробежного отделения сливок.

Метод производства цельного сухого молока (WMP) и сухого обезжиренного молока (SMP) методом распыления:

Блок-схема = комбинированная для WMP и SMP (адаптировано из Холла и Хедрика):

Детали:

I.Сухое цельное молоко:

(a) Получение молока:

Допускается использование только высококачественного молока.

(b) Охлаждение:

Для сохранения качества молока.

(c) Стандартизация.

(d) Предварительный нагрев:

Для эффективной фильтрации / осветления

(e) Фильтрация Разъяснение:

Основной целью этого является удаление посторонних веществ. Эту операцию также можно выполнить до стандартизации.

(f) Гомогенизация:

Обычно делается, если предполагается прямое восстановление сухого цельного молока. Без гомогенизации жир может взбиваться при перемешивании при смешивании его с водой. Еще одним достоинством гомогенизации является улучшение лежкости порошка. Давления 3000 фунтов на квадратный дюйм (2500 фунтов на квадратный дюйм на первом этапе и 500 фунтов на квадратный дюйм на втором) при температуре от 63 до 74 ° C (от 145 до 165 ° F) является достаточным.

(г) Нагрев:

Фактически служит для предварительного нагрева / предварительного нагрева.Основная цель — продлить срок хранения высушенного продукта за счет инактивации липазы. Этот предварительный нагрев также должен обеспечить пастеризацию, тем самым уменьшая количество жизнеспособных микроорганизмов.

Благоприятное влияние на термостойкость продукта может иметь предварительная термообработка. В коммерческой практике используются несколько оптимальных температурно-временных комбинаций нагрева в диапазоне от 82 ° C (180 ° F) в течение 15 минут до 93 ° C (200 ° F) в течение 3 минут.

Примечание:

Низкая термообработка сводит к минимуму появление вареного вкуса в продукте, но не выделяет антиоксиданты, которые задерживают окисление в цельном сухом молоке и тем самым помогают улучшить его лежкость.

(h) Конденсация:

Обычно образуется концентрация твердых веществ от 35 до 45%, и концентрат непрерывно удаляется из испарителя с помощью измерителя плотности непрерывного действия.

(i) Предварительный нагрев:

Температура сгущенного молока после выхода из испарителя повышается примерно до 71 ° C (160 ° F) в теплообменнике перед перекачкой, чтобы повысить эффективность распылительной сушки.

(j) Перекачивание:

При этом горячий концентрат проходит через распылитель.Обычно используется давление 2500 фунтов на квадратный дюйм.

(k) Распылительная сушка:

Концентрированное молоко сушат с помощью входящего воздуха при температуре от 143 до 232 ° C (от 300 до 450 ° F) и воздуха на выходе при температуре от 74 до 93 ° C (от 165 до 200 ° F), в зависимости от характеристик продукта. Чтобы уменьшить тепловое повреждение во время сушки и при этом получить желаемую влажность, предпочтительна низкая температура вытяжного воздуха.

(л) Охлаждение:

Сухое цельное молоко необходимо немедленно удалить из потока горячего воздуха, чтобы сохранить лучший вкус и консистенцию, а также сохранность.Чем выше температура и чем дольше время, в течение которого продукт находится выше точки плавления жира, тем больше получается количество свободного жира, что отрицательно сказывается на сохраняемости. Следовательно, важно немедленно охладить порошок до температуры ниже точки плавления жира.

(м) Просеивание:

Сито 12 меш используется для просеивания сухого цельного молока.

Примечание:

Размер частиц (порошка) обозначается в микронах или в ячейках.Микрон (мкМ) — одна миллионная часть метра, то есть 0,001 мм. Сетка означает количество отверстий в сетке на линейный дюйм. Отверстие также зависит от размера проволоки, используемой для изготовления сетчатого материала.

Сито Тайлера, сито в масштабе США и B.S.S. Для изготовления сита используйте проволоку разного диаметра. Сито Тайлера размером 100 меш имеет отверстие 0,147 мм, что эквивалентно 147 мкМ; отверстие 400 меш эквивалентно диаметру 38 мкм. Для меньших размеров проводится микроскопический анализ для определения диаметра частиц.

(n) Упаковка.

(о) Склад.

II. Сухое обезжиренное молоко:

(a) Получение молока

(b) Охлаждение

(c) Предварительный нагрев и разделение:

Сливки можно отделить с предварительным нагревом молока или без него; Для низкотемпературного метода требуются специальные сепараторы холодного молока. Важнейшее соображение — высокая степень эффективности разделения (не более 0.1 процент жира в обезжиренном молоке).

(d) Пастеризация:

I. Низкотемпературное сухое обезжиренное молоко:

Для его производства необходимо тщательно контролировать нагрев во время пастеризации, чтобы обеспечить минимальное количество тепловых изменений. Важен контроль как температуры, так и времени. Более высокая температура и / или более длительное время выдержки напрямую влияют на денатурацию сывороточного протеина, которая измеряется содержанием азота в сывороточном протеине (WPN) на грамм.порошка. Он должен иметь WPN 6 мг. или больше.

II. Сухое обезжиренное молоко с высокой температурой нагрева:

Более высокая термическая обработка придает порошку хорошие хлебопекарные свойства. Для этого, помимо пастеризации при 71 ° C (161 ° F) в течение 15 секунд, порошок предварительно нагревают во второй раз при 85 ° C (185 ° F) в течение 20 минут перед конденсацией. Его содержание WPN должно быть не более 1,5 мг.

e) Конденсация:

Обычно достигается концентрация от 40 до 42 процентов от общего количества твердых веществ.

(f) Повторный нагрев:

Это сделано для повышения эффективности сушки.

(g) Фильтрация:

Это делается для удаления любых посторонних веществ из концентрата перед распылением, чтобы он мог работать бесперебойно.

(h) Прокачка:

Это делается для проталкивания горячего концентрата через распылитель.

(i) Распылительная сушка:

Сухое обезжиренное молоко при низкой температуре сушится до 3–4 процентов влажности, в то время как сухое обезжиренное молоко при высокой температуре обычно не более 3.Влажность 5 процентов.

(j) Охлаждение:

Большинство сушилок молока имеют систему непрерывного удаления для немедленного отделения сухого продукта от потока горячего воздуха. Сухой продукт нужно сразу охладить. Если сухое обезжиренное молоко слишком горячее при упаковке, оно может стать комковатым из-за «теплового слеживания», и возникновение дефектов вкуса и цвета при хранении может быть быстрым.

(k) Просеивание:

Сито с ячейками 25 обычно используется для просеивания сухого обезжиренного молока (см. Раздел «Сухое цельное молоко»).

(л) Упаковка.

(м) Склад.

ПОРОШОК МОЛОКО ПРОИЗВОДСТВО / milk-dry-production.pdf / PDF4PRO

1 молоко ПОРОШОК ПРОИЗВОДСТВО . молоко ПОРОШОК ПРОИЗВОДСТВО молоко ПОРОШОК Производители — молоко ПОРОШОК Калькулятор спецификаций для молока % жирности для получения желаемого процента жира 9033 в молоке POWDER 40 ПРОИЗВОДСТВО Калькулятор калькуляции затрат Цельное молоко ПОРОШОК Спецификация Обезжиренное молоко ПОРОШОК Спецификация (Средняя температура).Сыворотка ПОРОШОК Спецификация молоко Производство порошков — молоко ПОРОШОК Описание процесса ПРОИЗВОДСТВО Распылительная сушка молока ПОРОШОК ПРОИЗВОДСТВО процесс начинается с жидкого молока 40 (обезжиренное молоко 40 цельное молоко ПОРОШОК , с жиром молоко ПОРОШОК , пахта ПОРОШОК , сыворотка ПОРОШОК , сливки ПОРОШОК , сыр ПОРОШОК , сывороточный протеин , концентрат сывороточный, деминерализованный.

2 молоко ПОРОШОК ПРОИЗВОДСТВО Сырое молоко по прибытии на завод проходит экспресс-тестирование на температуру, гигиену, антибиотики, добавление воды и фальсификацию. При приемке молоко перекачивается в бункер-хранилище на перерабатывающем предприятии и выдерживается при температурах ниже 7 ° C и обычно ниже 5 ° C. Сырое цельное молоко имеет разное содержание жира и твердых веществ (СЯТ) и обычно составляет от до Жир и от 8% до 9%. СЯТ, дающее типичное общее содержание сухого вещества в развивающихся странах, составляет сухих веществ молока , как правило, ниже, и следует внимательно следить за тем, чтобы затраты / надои рассчитывались точно для любого запланированного крупномасштабного завода по производству молочной продукции, и мы предлагаем вам подготовить очень подробную таблицу урожайности.

3, воспользуйтесь калькулятором по ссылке выше, чтобы просмотреть влияние изменения белка или влажности на годовую молока ПОРОШОК ПРОИЗВОДСТВО удой и молоко ПОРОШОК прибыльность. молока в основном собирается в изотермических цистернах с молочных ферм или молочных станций . Перед тем, как забрать молоко, водитель проведет тесты качества и измерения, чтобы убедиться, что молоко имеет требуемое качество.Фальсификация сырого молока в некоторых странах является распространенным явлением и является реальным препятствием для глобальных компаний, создающих предприятия из-за высокого риска, связанного с брендом.

4 Когда сырое молоко поступает на завод, оно обычно разделяется на сливки и обезжиренное молоко , чтобы обеспечить стандартизацию содержания жира перед сушкой распылением. Крупные производители автоматизируют эту стандартизацию жирности сливок, используя встроенный автомат, который дозирует сливки обратно в обезжиренное молоко, чтобы получить правильный процент жира в молоке , подлежащем переработке.Некоторые крупнотоннажные заводы, особенно в США, также стандартизируют содержание ОЯТ, чтобы максимизировать выход продукции и обеспечить стабильное качество. Микробиологическое качество порошков молока очень важно, и на этой ранней стадии обработки можно удалить спорообразующие бактерии либо бактофугированием, либо микрофильтрацией перед термообработкой.

5 Это идеальный следующий этап, но многие переработчики, в первую очередь из-за стоимости, не включают этот этап. Оба процесса требуют, чтобы сначала было отделено молоко , а затем из обезжиренного молока были удалены бактерии, а сливки пастеризованы при высокой температуре и возвращены в молоко (при необходимости).Это метод, используемый для молока ESL (увеличенный срок хранения). Производители детских смесей, работающие в развивающихся странах, должны использовать бактофуги или установки для микрофильтрации, чтобы гарантировать качество готовой продукции. Молоко подвергается высокотемпературной кратковременной пастеризации (HTST) путем нагревания до не менее 72 ° C и выдерживания при этой температуре или выше в течение не менее 15 секунд (можно использовать эквивалентную комбинацию температуры / времени).

6 Самые большие объемы жидкого молока Заводы теперь работают с более высоким временем выдержки от 25 до 35 в качестве меры предосторожности по поводу возможного выживания MAP, который может вызвать болезнь Крона у людей.(Подвид Mycobacterium avium paratuberculosis может выжить при пастеризации.) Термическая обработка влияет на функциональные свойства обезжиренного молока POWDER и сохраняемость цельного молока POWDER , поэтому комбинации температуры и времени, используемые производителями, могут широко варьироваться в зависимости от требуемых свойств, требуемых от готового порошка . .

7 В обезжиренном молоке POWDER степень термической обработки (и время выдержки) можно измерить с помощью индекса азота сывороточного белка (WPNI), который измеряет количество неденатурированного сывороточного белка.Обработка обезжиренного молока POWDER отличается от обработки цельного молока и пахты термической обработкой обезжиренного молока перед выпариванием. Температура термообработки обезжиренного молока в сочетании со временем выдержки определяет термическую классификацию производимого POWDER . Для обезжиренного молока POWDER классифицируется как низкотемпературное, молоко пастеризовано при низкой температуре с небольшой выдержкой или без нее, в то время как термообработка для высокотемпературного метода требует нагревания молока до 85-88 ° C и выдержки. при этой температуре от 15 до 30 не требуется гомогенизировать обезжиренное молоко для ПОРОШОК ПРОИЗВОДСТВО из-за его низкого содержания жира.

8 Высокотемпературные, термостойкие порошки также получают путем изменения условий испарения. Гомогенизация не является обязательной стадией при переработке цельного молока или пахты, но обычно применяется для уменьшения содержания свободного жира. 1. молоко ПОРОШОК ПРОИЗВОДСТВО . Обычно используется двухступенчатая гомогенизация, так как одностадийная может привести к более легкому слиянию жировых шариков в более крупные шарики. Это считается важным при производстве детских смесей.Двухступенчатая гомогенизация предпочтительна для обеспечения минимального повторного слипания глобул.

9 Жировые шарики с поврежденными защитными мембранами снижают растворимость молока POWDER и повышают риск окислительной прогорклости. Гомогенизация помогает преобразовать свободный жир в жировые шарики, а мембраны регенерируются путем адсорбции белка на поверхности глобул. молоко ПОРОШОК термообработка варьируется в зависимости от спецификации готового продукта.Детское питание молоко ПОРОШОК обработка выше, чем у большинства других порошков. Цель состоит в том, чтобы уничтожить все патогенные и многие другие присутствующие микроорганизмы и инактивировать ферменты, особенно липазу, которые могут вызывать липолиз жира во время хранения, что приводит к появлению «неприятного запаха».

10 Это также снижает риск окислительных изменений во время хранения. От некоторых производителей испарителей доступны специальные средства обработки, которые могут обеспечить очень хорошее сокращение термодурических бактерий, которые имеют тенденцию расти в испарителях и вызывать проблемы с качеством POWDER (высокое количество термофилов). .(обычно зимний силосный корм увеличивает количество термофильных спор в сыром молоке ) Другие необязательные ингредиенты, такие как растительные жиры, витамины и минералы, добавляются в молоко перед сушкой, обеспечивая соответствующую термическую обработку. Молоко концентрируется последовательно. каландрий в испарителе до примерно 40-60% сухих веществ до распыления молока Выпарные аппараты сегодня относятся к типу испарителей с падающей пленкой, где тонкая пленка из молока / концентрат проходит по трубкам, смачивая поверхность во время подачи пара другая сторона трубки и пары извлекаются из центра с помощью вакуума.

МОЛОКО И СЫВОРОЧНЫЙ ПОРОШОК | Справочник по переработке молочных продуктов

Сушка — это метод консервирования пищевых продуктов, который подавляет рост микроорганизмов, например дрожжей и плесени, путем удаления воды. Сушка — один из древнейших способов сохранения, доступных человечеству, который можно проследить с древних времен. Согласно рассказам Марко Поло о его путешествиях по Азии, монголы производили сухое молоко путем сушки молока на солнце.
В настоящее время путем обезвоживания готовят множество различных продуктов с использованием сушилок, которые используются в различных отраслях промышленности, таких как химическая, фармацевтическая, перерабатывающая и молочная.Сушеные продукты питания варьируются от фруктов и мяса до молочных продуктов, таких как молоко и сыворотка, а также различных видов детского питания.
Снижения содержания воды можно добиться разными способами и средствами. При рассмотрении вопроса об удалении воды из твердой пищи можно рассмотреть вопрос о переводе воды из твердого вещества в жидкость или в газ. Для этого промышленность предлагает большое количество различных типов сушилок, выбор которых зависит от желаемых характеристик конечного продукта.

Сушка пищевых продуктов

Введение

Существует две основные причины сушки пищевых продуктов:

  • для предотвращения (или подавления) роста и активности микроорганизмов и, следовательно, для сохранения пищи,
  • для уменьшения веса и объема еды для более дешевой транспортировки и хранения.


При правильном применении питательные качества, цвет, вкус и текстура регидратированных сушеных продуктов лишь немного ниже, чем у свежих продуктов. Однако, если сушка проводится неправильно, это приводит к большей потере питательных и пищевых качеств и, что более серьезно, к риску микробной порчи и, возможно, даже пищевого отравления.

Принципы сушки

Сушка — это массообменный процесс, состоящий из удаления воды или другого растворителя путем испарения из твердого вещества, взвеси или жидкости. Этот процесс часто используется как заключительный этап производства перед продажей или упаковкой продукции. Часто используются источник тепла и среда для удаления пара, образующегося в процессе. В биопродуктах, таких как продукты питания, зерно и фармацевтические препараты, удаляемым растворителем почти всегда является вода.
Обычно продукты сушат горячим воздухом для удаления воды.Для эффективной сушки воздух должен быть горячим, сухим и подвижным. Эти факторы взаимосвязаны, и важно, чтобы каждый фактор был правильным (например, оба фактора — холодный движущийся воздух или горячий влажный воздух — неудовлетворительны). Сухость воздуха называется влажностью — чем ниже влажность, тем суше воздух. Есть два способа выразить влажность; наиболее полезным является соотношение водяного пара в воздухе к воздуху, полностью насыщенному водой. Это известно как относительная влажность (RH).Полностью сухой воздух имеет относительную влажность 0%, а воздух, полностью насыщенный водяным паром, имеет относительную влажность 100%.

Основы сушки
Сушка включает удаление воды из пищевого продукта в окружающий воздух.
Для эффективной сушки воздух должен быть горячим, сухим и подвижным. Эти факторы взаимосвязаны, и важно, чтобы каждый фактор был правильным:
  • Воздух должен быть сухим, чтобы он мог поглощать влагу из продукта
  • Нагрев воздуха вокруг продукта вызывает его более быстрое высыхание
  • Если воздух не движется через пищу, он не может избавиться от водяного пара, который он собрал.Для поддержания циркуляции воздуха необходим вентилятор или воздуходувка.

    Вкратце — когда пища сушится, горячий сухой воздух контактирует с пищей. Горячий воздух поглощает воду из продуктов и отводится от них. Его место занимает новый сухой воздух, и процесс продолжается до тех пор, пока еда не потеряет всю воду.

Воздух, не насыщенный водой (воздух с низкой относительной влажностью), способен собирать и удерживать больше воды, пока не станет насыщенным. Принцип сушки заключается в том, что сухой воздух контактирует с пищей и поглощает часть влаги из пищи.Затем этот воздух нужно сдувать и заменять сухим воздухом, чтобы процесс удаления влаги из пищи мог продолжаться до тех пор, пока пища не высохла. Если используется влажный воздух (с высокой относительной влажностью), то есть в тропическом климате, где он довольно влажный, он быстро становится насыщенным и не может собирать водяной пар из пищи. Поэтому процесс сушки во влажных тропиках занимает больше времени, чем в полузасушливых тропиках.
Температура воздуха влияет на влажность — более высокие температуры уменьшают влажность и позволяют воздуху переносить больше водяного пара.Взаимосвязь между температурой и относительной влажностью показана на психрометрической диаграмме (см. Рисунок 17.1).
Обратите внимание, что существует два типа температуры воздуха: по сухому термометру и по влажному термометру. Обе эти температуры используются для оценки влажности воздуха при заданной температуре.
Точка росы — это температура, при которой воздух насыщается влагой (относительная влажность 100%). Любое дальнейшее охлаждение с этого момента приводит к конденсации воды из воздуха. Это видно ночью, когда воздух охлаждается и на земле образуется водяной пар в виде росы.Линии адиабатического охлаждения — это параллельные прямые линии, проходящие через график, которые показывают, как абсолютная влажность уменьшается при повышении температуры воздуха.
Когда пища помещается в сушилку, есть короткий период, в течение которого поверхность нагревается. За этим следуют две отдельные фазы: постоянная скорость и скорость падения. В период постоянной скорости вода удаляется с поверхности корма путем испарения. Если состояние воздуха (температура и относительная влажность) в сушилке постоянное, вода испаряется с постоянной скоростью.Это показано на графике крутой прямой линией (рисунок 17.2). По мере сушки необходимо удалить воду из продуктов. Это становится все труднее и труднее, поскольку вода должна проходить дальше через пищу от центра к внешней стороне, где она испаряется. Скорость сушки замедляется, что называется периодом снижения скорости. На графике это видно как более мелкая часть кривой. В конце концов, влага из пищи больше не удаляется, и говорят, что она находится в равновесии с сушащим воздухом (последняя часть кривой, где она выравнивается).
В период снижения скорости сушки скорость сушки в основном определяется химическим составом и физической структурой пищи. Температура воздуха для сушки также важна на этом этапе, поскольку горячий воздух помогает влаге внутри продукта перемещаться к поверхности.

Рис.17.1

Упрощенная психрометрическая таблица

Использование психрометрической диаграммы

Психрометрическая диаграмма — это графическое представление различных характеристик воздуха, важных с точки зрения сушки.На диаграмме представлены следующие характеристики: температура, абсолютная влажность, относительная влажность (%) и плотность воздуха. Таблица была разработана для помощи в расчетах сушки и проектировании сушилок. В настоящее время доступны программные приложения для расчета характеристик воздуха. На рисунке 17.2 показана простая версия психрометрической диаграммы.

Важность размера частиц

Основным фактором, регулирующим скорость сушки, является скорость, с которой влага может перемещаться из внутренней части частицы или куска пищи на поверхность.Следовательно, чем короче расстояние, которое должна пройти влага, тем выше скорость высыхания. По этой причине, где это возможно, продукты перед сушкой следует нарезать на мелкие кусочки. Уменьшение размера также увеличивает площадь поверхности продукта по отношению к объему кусков. Это, в свою очередь, увеличивает скорость испарения воды из пищи.

Цементная закалка
Цементационная закалка — это процесс, который происходит с некоторыми продуктами во время сушки. Он характеризуется образованием твердой корки на поверхности частиц, таких как молочные продукты, что замедляет скорость высыхания.Во время сушки влага из пищевого продукта перемещается от центра к внешней стороне продукта, где она испаряется. Если снаружи образуется плотная корка, влага из центра продукта не сможет уйти. Поверхностное упрочнение вызывается слишком быстрой сушкой в ​​начальный период (с постоянной скоростью), и его можно предотвратить, используя более холодный воздух для сушки в начале процесса сушки.

Стабильность и хранение сушеных пищевых продуктов

Для обеспечения безопасного хранения конечное содержание влаги в пищевых продуктах должно быть менее 20% для фруктов и мяса, менее 10% для овощей и 2.5-5% на молочные продукты. Стабильность высушенных пищевых продуктов при хранении зависит от их влажности и легкости, с которой пищевые продукты могут впитывать влагу из воздуха. Очевидно, что риск скопления влаги выше в регионах с высокой влажностью. Однако разные продукты в разной степени поглощают влагу. Продукты, которые легко впитывают влагу, необходимо упаковывать во влагостойкий материал.
Низкое содержание влаги является лишь признаком стабильности пищевых продуктов, но не гарантией.Более важно наличие влаги для роста микробов, и для описания этого используется термин «активность воды» (a w ). Активность воды варьируется от 0 до 1. Чем ниже значение, тем труднее микроорганизмам расти на пище.

Примеры содержания влаги и значений w для выбранных пищевых продуктов и требований к их упаковке показаны в таблице 17.1.

Таблица 17.1.

Активность воды (a w ) значения пищевых продуктов

баками Салат
Вещество a w
Дистиллированная вода 1.00
Водопроводная вода 0,99
Сырое мясо 0,99
Молоко 0,97
Сок 0,97
Сок 0,97 <0,85
Насыщенный раствор NaCl 0,75
Точка, при которой зерновые теряют хрусткость 0,65
Сушеные фрукты 0.60
Стандартный воздух в помещении 0,5 — 0,7
Мед 0,5 — 0,7

Способы сушки

Существует множество различных методов сушки пищевых продуктов, каждый из которых имеет свои преимущества для конкретных применений; к ним относятся:

  • сублимационная сушка
  • барабанная / роликовая сушка
  • полочные сушилки
  • распылительная сушка
  • сушилки со слоем
  • сверхкритическая сушка
  • диэлектрическая сушка
  • и т.д. следующие параграфы.

    Сублимационная сушка

    Сублимационная сушка или лиофилизация — это метод сушки, при котором растворитель замораживается перед сушкой, а затем сублимируется, то есть превращается в газовую фазу непосредственно из твердой фазы ниже точки плавления растворителя. Он сохраняет биологические свойства белков, а также сохраняет витамины и биологически активные соединения. Давление можно снизить с помощью высоковакуумного насоса (хотя возможна сублимационная сушка при атмосферном давлении и в сухом воздухе).
    При использовании вакуумного насоса пар, образующийся при сублимации, удаляется из системы путем преобразования его в лед в конденсаторе, работающем при очень низких температурах, вне камеры сублимационной сушки.
    После завершения процесса сублимационной сушки вакуум обычно снимается с помощью инертного газа, такого как азот, перед упаковкой и запечатыванием материала. Сублимационная сушка не получила широкого распространения для производства сухого молока из-за высоких энергозатрат.

    Барабанная / роликовая сушка

    Рис. 17.3

    Принцип роликовой сушилки с лотковой подачей

    Барабанная или роликовая сушка — это метод сушки жидких продуктов. В процессе сушки в барабане материал сушат при относительно низких температурах над вращающимися высокопроизводительными барабанами с паровым нагревом, которые производят листы высушенного в барабане продукта.Вода в концентрате испаряется, и пар удаляется. Этот продукт измельчается до готовых хлопьев или порошка.
    В зависимости от желаемой производительности валковая сушилка имеет длину от 1 до 6 м и диаметр валков от 0,6 до 3 м. Его производительность зависит от толщины пленки, температуры поверхности ролика, скорости ролика и содержания сухого вещества в поставляемом продукте.
    Современные технологии барабанной сушки позволяют получать высушенные ингредиенты, которые немедленно восстанавливаются и сохраняют большую часть своего первоначального вкуса, цвета и пищевой ценности.Относительно высокая температура поверхностей нагрева может денатурировать белки в молоке, что приведет к ухудшению растворимости и может появиться коричневое изменение цвета. С другой стороны, такая интенсивная термическая обработка увеличивает водосвязывающие свойства порошка.
    Некоторые преимущества барабанной сушки включают возможность сушить вязкие продукты, которые нельзя легко высушить другими методами. Другие продукты, для которых можно использовать барабанную сушку, — это, например, крахмалы, сухие завтраки и картофельное пюре быстрого приготовления, чтобы сделать их растворимыми в холодной воде.

    Распылительная сушка

    Распылительная сушка Распылительная сушка — это наиболее часто используемый промышленный процесс для образования частиц и сушки, который оказался наиболее подходящим процессом для сушки молочных продуктов, таких как молоко, сыворотка и продукты детского питания. Распылительная сушка очень подходит для непрерывного производства термочувствительных продуктов из жидкого сырья, такого как продукты питания и фармацевтика. Сырье может включать растворы, эмульсии и суспензии, которые можно перекачивать. Технология идеальна, когда конечный продукт должен соответствовать определенным стандартам качества.Это касается гранулометрического состава, остаточной влажности, объемной плотности и многих других физических и функциональных свойств.

    Распылительная сушка начинается с распыления жидкости на капли. Эти капли контактируют с горячим воздухом в сушильной камере. Распылители выпускаются роторными (колесными) или форсунками разных типов. В качестве альтернативы для некоторых применений используются двухжидкостные или ультразвуковые форсунки. В зависимости от требований процесса при соответствующем выборе могут быть достигнуты размеры капель от 10 до 500 мкм.Чаще всего применяется диапазон диаметров от 100 до 200 мкм. Испарение влаги из капель и образование сухих частиц продолжаются в условиях контролируемой температуры и воздушного потока. Порошок непрерывно выгружается из сушильной камеры и извлекается из выхлопных газов с помощью циклонов, рукавных фильтров или их комбинации. В некоторых случаях используются мокрые скрубберы.

    В распылительной сушилке вода из концентрата, подлежащего распылительной сушке, испаряется с поверхности в виде множества мелких капель (1 литр концентрата распыляется до 1.2 x 10 11 капель диаметром 50 мкм с общей поверхностью
    120 м ( 2 .). Мелкие капли образуются распылителем, вращающимся колесом или соплом высокого давления. Капли попадают в поток горячего воздуха, который охлаждается за счет испарения воды из концентрата. Этот более холодный отработанный и влажный воздух выбрасывается из сушилки в атмосферу после отделения сухих частиц. Сухие частицы после отделения от технологического воздуха дополнительно сушатся и охлаждаются.

    Применение сухого молока

    Сухое молоко можно использовать для различных целей, например:

    • Рекомбинация молока и молочных продуктов
    • В хлебопекарной промышленности для увеличения объема хлеба и улучшения его способности связывать воду. При этом хлеб будет оставаться свежим в течение более длительного периода времени
    • Заменитель яиц в хлебе и выпечке
    • Производство молочного шоколада в шоколадной промышленности
    • Производство колбас и различных видов готовых блюд в пищевой промышленности и общественном питании
    • В детском питании
    • Производство мороженого
    • Корм ​​для животных, ускоритель роста телят

    Сухое молоко — это промышленный молочный продукт, полученный путем выпаривания молока до сухого материала.Одна из целей сушки молока — сохранить его; Сухое молоко имеет гораздо более длительный срок хранения, чем жидкое молоко, и его не нужно охлаждать из-за низкого содержания влаги. Другая цель — уменьшить его габариты для экономии транспортировки. Сухое молоко и молочные продукты включают такие продукты, как сухое цельное молоко, обезжиренное сухое молоко, сухая пахта, сухие продукты из сыворотки и сухие молочные смеси. Многие экспортируемые молочные продукты соответствуют стандартам, изложенным в Codex Alimentarius.
    Каждая область применения предъявляет свои специфические требования к сухому молоку.Если порошок должен быть смешан с водой для непосредственного употребления (рекомбинация), он должен быть легко растворимым, иметь правильный вкус и питательную ценность. Для этого необходимо очень осторожно высушить продукт в распылительной сушилке. Некоторая степень карамелизации лактозы полезна при производстве шоколада. Здесь порошок может быть подвергнут интенсивной термообработке в валковой сушилке.

    Таблица 17.2

    Типичные свойства сухого молока распылительной сушки

    0,607 0,655
    Продукт Сухое цельное молоко Сухое обезжиренное молоко
    Растворимость мл 0.1 — 0,5 0,1 — 0,5
    Пригоревшие частицы. ADPI Dics A A
    Остаточная влажность, макс. % 3,3 4,0
    Насыпная плотность г / мл
    Обезжиренное сухое молоко и сухое обезжиренное молоко

    Обезжиренное сухое молоко и сухое обезжиренное молоко очень похожи. И то, и другое получают путем удаления воды из пастеризованного обезжиренного молока.Оба содержат 5% или меньше влаги (по весу) и 1,5% или меньше молочного жира (по весу). Разница в том, что сухое обезжиренное молоко имеет минимальное содержание молочного белка 34%, тогда как обезжиренное сухое молоко не имеет стандартизованного уровня белка.
    Обезжиренное сухое молоко и сухое обезжиренное молоко классифицируются для использования в качестве ингредиентов в соответствии с термической обработкой, использованной при их производстве. Существует три основных классификации: высокотемпературные (наименее растворимые), среднетоннажные и низкотемпературные (наиболее растворимые). Обезжиренное сухое молоко и сухое обезжиренное молоко доступны в виде высушенных валиком и распылительной сушки, причем последняя является наиболее распространенной.
    Высушенное распылением обезжиренное сухое молоко и сухое обезжиренное молоко доступны в двух формах: обычное или неагломерированное (нерастворимое) и агломерированное (растворимое).
    В зависимости от интенсивности термической обработки сухое молоко классифицируется по категориям, связанным с комбинациями температуры / времени, которым подвергалось обезжиренное молоко до и во время выпаривания и сушки. Тепловая обработка денатурирует сывороточные белки, причем процент денатурированных белков увеличивается с интенсивностью тепловой обработки.Степень денатурации обычно выражается индексом азота сывороточного протеина (WPNI), то есть в миллиграммах азота неденатурированного сывороточного протеина на грамм порошка. Информация о различных категориях сухого обезжиренного молока, высушенного распылением, сведена в Таблицу 17.3.

    Таблица 17.3

    Категории сухого обезжиренного молока распылительной сушки.

    Категория Температура / время мг / г WPNI
    Экстра-низкотемпературный <70 ° C *)
    Низкотемпературный (LH) порошок ° C / 15 с > 6,0
    Среднетемпературный (MH) порошок 85 ° C / 20 с 5-6,0
    90 ° C / 30 с 4 — 5,0
    95 ° C / 30 с 3 — 4,0
    Средне-высокотемпературный (HH) 124 ° C / 30 с 1, 5 — 2,0
    Высокотемпературная (HH) прим.135 ° C / 30 с <1,4
    Высокотемпературный высокостабильный (HHHS) (из отборного молока) ок. 135 ° C / 30 с <1,4
    *) Не измеряется
    Стол Sanderson NZ, J. Dairy Technology, 2, 35 (1967)
    Цельное сухое молоко

    Цельное сухое молоко обычно получают путем удаления воды из пастеризованного гомогенизированного цельного молока.Его также можно получить путем смешивания жидкого, сгущенного или обезжиренного сухого молока с жидкими или сухими сливками или с жидким, сгущенным или сухим молоком. После стандартизации содержания жира молоко не нужно гомогенизировать при условии, что оно тщательно взбалтывается без попадания воздуха. Гомогенизацию обычно проводят между испарением и распылительной сушкой.
    Цельное сухое молоко должно содержать от 26% до 40% молочного жира (по весу) на условиях «как есть» и не более 5,0% влаги (по весу) по сухому обезжиренному молоку (MSNF). основание.Максимально возможное удаление влаги предотвращает рост микробов.
    Молоко, предназначенное для сухого цельного молока, пастеризуется при температуре 80–85 ° C, чтобы инактивировать большинство липолитических ферментов, которые в противном случае разрушили бы молочный жир во время хранения.
    Цельное сухое молоко выпускается в виде сушеного валиком и распылительной сушки, причем последняя является наиболее распространенной. Обогащение витаминами и минералами также является вариантом.

    Типичные области применения: для хлебобулочных, кондитерских, молочных продуктов, готовых смесей, соусов и супов, таких как:

    • Экономичный источник сухих веществ молока, включая молочный жир
    • Удобная форма питательного молока, не требующая охлаждения, и легко восстанавливается
    • Легко транспортируется и хранится молочный ингредиент

    Также доступны специальные методы производства как обезжиренного молока, так и сухого цельного молока с чрезвычайно хорошей смачиваемостью и растворимостью, известные как быстрорастворимый порошок.Этот порошок агломерирован в более крупные частицы. Несколько частиц объединяются в более крупное зерно (агломерат). Увеличивается средний размер зерна продукта. Этот быстрорастворимый порошок, как известно, мгновенно растворяется даже в холодной воде.

    Сухая сыворотка

    Сывороточные ингредиенты имеют относительно короткую историю. Всего лишь поколение назад сыворотка, полученная в процессе производства сыра, считалась ненужным продуктом. Сегодня он считается ценным побочным продуктом сыроделия.
    Сыворотка перерабатывается на заводе в ценный ингредиент, который широко используется в пищевых продуктах, напитках и кормах для животных. Достижения в области технологий и инвестиции в исследования и разработки позволили отрасли производства сыворотки расширить свою линейку продуктов с основных товаров до различных более ценных продуктов, включая концентраты, изоляты и фракции сывороточного протеина. Отрасль продолжает вводить новшества, в то же время концентрируясь на поиске новых применений и новых рынков для этих ингредиентов с добавленной стоимостью.
    Сывороточные продукты улучшают текстуру, улучшают вкус и цвет, эмульгируют и стабилизируют, улучшают текучесть и диспергируемость в сухих смесях, помогают продлить срок хранения и обладают рядом других свойств, повышающих качество пищевых продуктов.

    Сыворотка может быть переработана в различные продукты, такие как:

    • Сухая сладкая сыворотка
    • Сыворотка с пониженным содержанием лактозы
    • Деминерализованная сыворотка
    • WPC 34
    • WPC 80
    • WPI
    • 6 Минералы Пермеат
    • Другие производные сывороточного протеина

    Сухая сладкая сыворотка получается путем сушки свежей сыворотки (полученной при производстве сыров, таких как твердый сыр, чеддер, моцарелла и швейцарский сыр), которая была пастеризована и в которую не было добавлено никаких консервантов. .Сухая сладкая сыворотка содержит все компоненты свежей сыворотки, за исключением влаги, в той же относительной пропорции.

    Таблица 17.4

    Типичный состав сухого молока

    % — 52,0%
    SMP / NFDM WMP WP
    Белок 34,0% — 37,0% 24,5% — 27,0% 11,0% — 14,5% 11,0% — 14,5% 11,0% — 14,5%
    36,0% — 38.5% 63,0% — 75,0%
    Жир 0,6% — 1,5% 26,0% — 40,0% 1,0% — 1,5%
    Зола 8,2% — 8,6% 5,5 % — 6,5% 8,2% — 8,8%
    Влажность 3,0% — 4,0% 2,0% — 4,5% 3,5% — 5,0%

    Распылительная сушка

    Введение

    Распылительная сушка — привлекательный способ сохранить ценные питательные ингредиенты, хотя распылительная сушка обходится дорого из-за высокого энергопотребления и больших размеров распылительной сушилки и здания сушилки.Чтобы сохранить минимальные затраты на энергию, твердые частицы в жидкостях, подлежащих сушке, сначала доводятся до максимума за счет удаления воды путем обратной фильтрации и / или испарения. Эти способы удаления воды требуют от 10 до 15% энергии, используемой для сушки распылением.
    Продукты, высушенные распылением, имеют разный состав, разное применение и, следовательно, обладают разными свойствами и функциями. Для этого требуются гибкие распылительные сушилки, отвечающие самым разнообразным требованиям. Распылительная сушка обычно является последним этапом производственного процесса, и конечный продукт во многих отношениях служит рынку.Неудивительно, что распылительная сушилка — это ключевая технологическая операция на производственных предприятиях, где практикуется распылительная сушка.

    Принцип работы распылительной сушки

    Производство порошка осуществляется в два этапа. На первом этапе предварительно обработанное молоко выпаривается до содержания сухого вещества обычно 48-52%. Сыворотка концентрируется до содержания сухого вещества 58 — 62%. На втором этапе концентрат превращается в порошок в распылительной сушилке. Точно так же сушка также является многоступенчатым процессом:

    • Распыление концентрата на очень мелкие капли в потоке горячего воздуха
    • Испарение / сушка воды
    • Отделение порошка от сушильного воздуха


    Требуется испарение производить высококачественный порошок.Без предварительного концентрирования частицы порошка будут очень маленькими, с высоким содержанием воздуха, плохой смачиваемостью и коротким сроком хранения. В этом случае процесс также был бы крайне неэкономичным. Трубчатые испарители с падающей пленкой обычно используются для концентрирования, которое осуществляется за один или несколько эффектов. См. Главу 6.5.
    В зависимости от типа высушиваемого продукта может применяться одностадийная или многоступенчатая сушка. В случае одноступенчатой ​​сушки конечная влажность продукта достигается в сушильной камере.При многоступенчатой ​​сушке дальнейшее удаление воды происходит в псевдоожиженных слоях ниже по потоку.

    Причины, оправдывающие распылительную сушку
    • Удаление воды в большинстве случаев дает огромное снижение объема и веса. Распылительная сушка является важным шагом в этом сокращении и, кроме того, позволяет экономить упаковочный материал. Все эти факторы приводят к значительной экономии энергии, которую можно оправданно вычесть из потребления энергии, необходимой для распылительной сушки.
    • Распылительная сушка сохраняет продукты и другие скоропортящиеся ингредиенты, поскольку активность воды в высушенном материале намного ниже уровня, на котором могут размножаться бактерии, плесень и дрожжи.Таким образом, сушка позволяет хранить скоропортящиеся материалы в течение длительного времени.
    • Распылительная сушка — это относительно мягкий процесс. Это означает, что повреждение чувствительных к нагреванию компонентов минимально.
    • В жидком состоянии, перед сушкой, продукты могут быть подвергнуты четко определенной термической обработке для создания специальных функций и уничтожения микроорганизмов.
    • Распылительные сушилки во многих случаях не только испаряют воду. Во время распылительной сушки продуктам могут быть приданы специальные функциональные возможности за счет агломерации, включения сухих ингредиентов, а продукт может быть покрыт гидрофильными агентами для создания мгновенных свойств конечного продукта.
    • Многие продукты распылительной сушки служат в качестве компонентов в сухих смесях или в качестве наполнителей в таблетках (лактоза, крахмалы, мальтодекстрины)
    Распыление

    Основная цель распыления концентрата — обеспечить очень большую поверхность, с которой происходит испарение вода может иметь место. Чем более мелко распыляется продукт, тем больше будет его удельная площадь и тем эффективнее и эффективнее процесс сушки. Один литр молока сферической формы имеет площадь поверхности около 0.05 м 2 . Если это количество молока распыляется в распылительной сушилке, каждая из маленьких капель будет иметь площадь поверхности 0,05–0,15 мм 2 , то есть распыление увеличивает удельную площадь примерно в 700 раз.
    Тип распыления зависит от на продукте, желаемый размер частиц и требуемые свойства высушенного продукта. Они могут включать текстуру, размер частиц, насыпную плотность, растворимость, смачиваемость и плотность.

    Две наиболее распространенные системы распыления:

    • Распыление под высоким давлением
    • Распыление с вращающимся диском

    Существует важное функциональное различие между форсункой и центробежным распылением.Стационарная форсунка, которая распыляет молоко в том же направлении, что и поток воздуха, и центробежный диск для распыления показаны на рисунке 17.4.
    Давление на сопле определяет размер частиц. При высоких давлениях, до 30 МПа (300 бар), порошок будет очень мелким и имеет высокую плотность. При низком давлении, 5–20 МПа (50–200 бар), образуются более крупные частицы, а содержание мелких частиц будет ниже. Давление создается многоплунжерными насосами высокого давления. В основном это гомогенизаторы, которые необходимы для многих продуктов, а также могут работать как насосы высокого давления с «обходными» устройствами гомогенизации.Центробежный распылитель состоит из электропривода, который вращает диск с рядом горизонтальных каналов. Продукт подается в середину диска и продвигается через каналы с высокой скоростью под действием центробежной силы.
    Диски вращаются со скоростью от 5 000 до 25 000 об / мин в зависимости от их диаметра. Достигаются периферийные скорости от 100 до 200 м / с.
    Поток продукта распыляется на очень мелкие капли на выходе из канала из-за высокой скорости. На размер капель — а значит, и на размер частиц порошка — можно напрямую влиять, изменяя скорость распылителя.Центробежного насоса обычно достаточно для подпитки этого типа распылителя. По сути, можно добиться большего размера частиц с помощью распыления из форсунки, 150–300 мкм по сравнению с 40–150 мкм при центробежном распылении. Однако центробежное распыление прост в эксплуатации и не чувствительно к изменениям вязкости и количества подаваемого продукта.

    Рис.17.4

    Распыление под высоким давлением и центробежным диском

    Сушка

    Как только распыленный концентрат вступает в контакт с горячим воздухом, вода мгновенно испаряется и образуются частицы порошка.При размещении распылителя или форсунок высокого давления в выпускном отверстии воздушного диспергатора или так называемого устройства Вентури возникает тесный контакт между распыляемым продуктом и сушильным воздухом (начальная сушка).
    Мелкие распыленные капли из-за тесного контакта с сушильным воздухом немедленно испаряются, что приводит к падению температуры до температуры на выходе примерно 70-75 ° C для цельного молока и примерно 80-85 ° C для обезжиренного молока. Температура на выходе зависит от типа высушенного продукта. Поскольку существует связь между содержанием влаги в порошке и относительной влажностью осушающего воздуха, подача концентрата в систему распыления регулируется с помощью температуры воздуха, выходящего из сушильной камеры.
    В процессе сушки порошок оседает в сушильной камере, а более крупные частицы выгружаются на дно под действием силы тяжести. Более мелкие частицы порошка, так называемая мелочь, покидают сушильную камеру вместе с сушильным воздухом на выпускных отверстиях. Эти более мелкие частицы отделяются от осушающего воздуха в циклоне, рукавном фильтре или их комбинации.
    В зависимости от типа высушиваемого продукта может применяться одностадийная или многоступенчатая сушка. В случае одноступенчатой ​​сушки конечная влажность продукта достигается в сушильной камере.При многоступенчатой ​​сушке дальнейшее удаление воды и охлаждение происходит в псевдоожиженном слое.

    Отделение порошка

    Отработанный воздух из сушильной камеры выпускается через выпускные отверстия камеры, а порошок, присутствующий в отработанном воздухе, отделяется в циклонах или рукавном фильтре (ах) или их комбинации. Отделенный порошок будет выпущен из воздушного потока внутри циклона или рукавного фильтра, а осевшая мелочь будет возвращена в конвейерную линию системы через поворотный клапан под циклонным или рукавным фильтром.Затем порошок будет возвращен в псевдоожиженный слой или камеру в зависимости от требуемых функциональных свойств продукта.

    Одноступенчатая сушка

    Простейшая установка для производства порошка состоит из сушильной камеры с системой распыления, воздухонагревателя, системы сбора готового порошка из сухого воздуха и вентилятора, транспортирующего необходимое количество воздуха. через всю систему.
    Установка этого типа известна как одноступенчатая сушилка, поскольку весь процесс сушки происходит в одном устройстве — сушильной камере.В результате получается порошок с мелким размером частиц и высоким содержанием мелких частиц.
    На рис. 17.5 показано устройство одноступенчатой ​​установки для распылительной сушки.

    Рис.17.5

    Одноступенчатая сушилка

    1. Впускной фильтр
    2. Приточный вентилятор
    3. Воздушный отопитель
    4. Распределитель воздуха
    5. Сушильная камера
    6. Карманный фильтр
    7. Вытяжной вентилятор
    8. Насос высокого давления
    9. псевдоожиженный слой
    10. Приточно-вытяжные установки
    11. Циклон
    12. Просеиватель порошка

    Инжир.17,6

    Уменьшение веса, объема и диаметра капли в идеальных условиях сушки до 4% H 2 O.

    Концентрат подается насосом высокого давления (4) в систему распыления (5), расположенную по центру в своде камеры. Эта система производит очень маленькие капли диаметром 40–125 мкм. Осушающий воздух обычно проходит через предварительный фильтр и фильтр тонкой очистки, а затем проходит через воздухонагреватель, нагреваемый паром или газом. Новые установки в основном снабжены воздухонагревателем косвенного действия, который может работать от комбинированной топливной горелки для природного газа.Для повышения экономии энергии может быть предусмотрена система косвенной рекуперации тепла. Остаточное тепло выходящего воздуха и дымовых газов от нагревателя можно использовать для предварительного нагрева входящего воздуха. В зависимости от продукта поступающий воздух нагревается до температуры 160–230 ° C. Горячий воздух проходит через распределитель, который обеспечивает равномерную скорость движения воздуха в сушильную камеру, где он смешивается с распыляемым продуктом в прямом потоке.
    Свободная вода сразу испаряется, когда распыленный продукт попадает в сушильную камеру.Поверхностная вода испаряется очень быстро, как и влага изнутри капель, которые быстро достигают поверхности за счет капиллярного действия. Затем тепло передается частицам за счет конвекции. Это приводит к испарению связанной воды и ее диффузии по поверхности частиц.
    Поскольку теплота горячего воздуха постоянно расходуется на испарение воды, продукт нагревается до максимальной температуры всего на 15-20 ° C ниже температуры воздуха на выходе из сушильной камеры; в нормальных условиях 60-80 ° С.Испарение воды из капель приводит к значительному уменьшению веса, объема и диаметра. В идеальных условиях сушки вес уменьшится примерно на 50%, а объем — примерно на 40%. После выхода из распылителя диаметр уменьшается до 75% от размера капли, рис. 17.6. В процессе сушки порошок оседает в нижнем конусе камеры и выводится из системы. Он подается в бункер или упаковочную станцию ​​с помощью пневматического конвейера, который использует холодный воздух для охлаждения горячего порошка.Затем порошок отделяется от транспортного воздуха с помощью циклона. Маленькие легкие частицы могут всасываться из сушильной камеры вместе с воздухом. Этот порошок разделяется в одном или нескольких циклонах и подается в основной поток порошка.

    Многоступенчатая сушка

    Постоянная потребность в улучшенном качестве продукта (текучесть, диспергируемость, более низкое содержание пыли), улучшенном обращении с продуктом, улучшенной термической и эксплуатационной эффективности, а также экологической устойчивости вызвала необходимость дальнейшей обработки порошка после выгрузки из сушильная камера.Это побудило к разработке двух- и трехступенчатых систем сушки (многоступенчатые концепции), которые описаны на рис. 17.7.
    Для обеспечения многоступенчатой ​​сушки одноступенчатая система сушки расширяется с помощью одной или нескольких сушилок с псевдоожиженным слоем. Присоединенный псевдоожиженный слой может быть слоем статического / хорошо перемешиваемого типа или слоем вибрирующего / встряхиваемого (поршневой) или их комбинацией, последнее часто называют трехступенчатой ​​сушкой.
    Порошок выходит из сушильной камеры с более высокой остаточной влажностью и далее сушится в псевдоожиженном слое (ах), в котором сушка заканчивается при относительно низких температурах и в котором порошок также может охлаждаться.С точки зрения энергии эта установка превосходит одноступенчатую сушилку и позволяет работать при значительно более низких температурах выходящего воздуха. Качество порошка можно улучшить путем отделения тонкого порошка в псевдоожиженном слое.
    Конструкция со статическим слоем подходит для продуктов, которые сразу становятся псевдоожиженными на выходе из сушильной камеры. Конструкция с вибрирующим или встряхивающим слоем подходит для продуктов, которые труднее флюидизировать из-за их широкого распределения частиц, мелкого размера частиц и неправильной формы.
    Двухступенчатая сушка в сушилке с псевдоожиженным слоем обеспечивает достижение желаемой остаточной влажности и охлаждение порошка. Окончательная сушка во встроенной сушилке с псевдоожиженным слоем гарантирует достижение желаемой остаточной влажности. Установки могут работать как с форсунками, так и с центробежными распылителями.
    Продукты состоят в основном из отдельных частиц, но имеют немного более низкое содержание мелких частиц. Индекс растворимости и содержание включенного воздуха меньше в случае порошков, высушенных с использованием двухступенчатого метода, из-за более низкого теплового воздействия в целом, хотя насыпная плотность выше.Самым большим преимуществом перед одноступенчатой ​​сушкой является повышенная эффективность, достигаемая за счет увеличения разницы температур между приточным и выходящим воздухом. Энергия, необходимая для сушки, примерно на 10–15% ниже, чем в одностадийном процессе. В таблице 17.5 показано сравнение одноступенчатых и двухступенчатых систем сушки.

    Рис.17.7

    Многоступенчатая сушилка

    1. Впускной фильтр
    2. Приточный вентилятор
    3. Воздушный отопитель
    4. Распределитель воздуха
    5. Сушильная камера
    6. Карманный фильтр
    7. Вытяжной вентилятор
    8. Насос высокого давления
    9. псевдоожиженный слой
    10. Приточно-вытяжные установки
    11. Циклон
    12. Просеиватель порошка

    Таблица 17.5

    Сравнение одноступенчатых и двухступенчатых систем сушки.

    250 1184
    Система сушки Темп. 200 ° C Одноступенчатая Темп. 200 ° C Двухступенчатая Темп. 230 ° C
    Распылительная сушилка (Первая ступень)
    Испарение в камере, кг / ч 1150 1400 1 720
    Порошок из камеры:
    6,0% влаги, кг / ч 1460 1790
    3,5% влажность, кг / ч 1140
    Энергопотребление,
    сушка распылением всего, Мкал 1818 1823 2120
    Энергия / кг порошка, ккал 1 597 1 597
    псевдоожиженный слой (вторая ступень)
    осушающий воздух, кг / ч 3430 4 290 8 46 Температура воздуха на входе, ° C 100 100
    Испарение в псевдоожиженном слое, кг / ч 40 45
    Порошок из псевдоожиженного слоя
    3,5% влажность, кг / ч 1420 1745
    Энергопотребление, кВт 20 22
    Энергопотребление,
    всего в псевдоожиженном слое, Mcal 95 115
    Всего по установке
    Энергопотребление.всего, Мкал 1818 1 918 2235
    Энергия / кг порошка всего, ккал 1595 1 350 1 280
    Энергетическое отношение 100 80
    Основа: тот же размер сушильной камеры с расходом воздуха на входе = 31 500 кг / ч. Продукт: обезжиренное молоко, 48% сухих веществ в концентрате.
    Источник: Испарение, мембранная фильтрация, распылительная сушка — North European Dairy Journal, 1985 Копенгаген, Дания.ISBN № 87-7477-000-4.

    Оборудование для распылительной сушки / компоненты

    Сушильная камера

    Промышленность предлагает широкий выбор конструкций сушильных камер. Наиболее распространенная камера для производства сухого молока — это цилиндрическая камера с конусом. Угол конуса 40-50 ° облегчает выгрузку порошка на нижнем выходе камеры:

    В основном используются два типа сушильных камер:

    • Сушилка с широким корпусом
    • Сушилка с высокой формой

    Выпуск воздуха из сушильной камеры Wide Body происходит в верхней части камеры.Из-за реверсирования воздушного потока в камере крупные частицы отделяются от воздуха под действием силы тяжести и выбрасываются в псевдоожиженный слой. Более мелкие частицы (мелкие частицы) уносятся восходящим потоком воздуха и покидают сушильную камеру вверху. См. Рисунок 17.8.
    Выпуск воздуха из сушильной камеры Tall Form происходит в верхней части конической секции, в Bustle. Воздух в цилиндрической части движется по поршневому потоку и переворачивается в де-конической части. Из-за реверсирования воздушного потока крупные частицы отделяются от воздуха под действием силы тяжести и выбрасываются в псевдоожиженный слой.Более мелкие частицы (мелкие частицы) уносятся воздушным потоком и покидают сушильную камеру в зоне сужения (рисунок 17.9).

    Коническая и цилиндрическая части камеры оснащены молотками с автоматическим управлением для предотвращения прилипания продукта к поверхности.
    Давление (пониженное) в сушильной камере контролируется контроллером индикатора давления (PIC), контролирующим скорость главного вытяжного вентилятора (ов). Для защиты сушильной камеры от слишком низкого давления устанавливается реле давления.В случае, если разрежение в сушильной камере превышает определенное заданное значение, инициируется аварийная остановка и останавливаются главный приточный и вытяжной вентиляторы

    Рис. 17.8

    Схема воздушного потока Wide Body

    Рис.17.9

    Схема воздушного потока Высокая форма

    Система подачи и распределения воздуха

    Окружающий воздух, необходимый для процесса сушки, проходит через ряд компонентов, таких как жалюзи, зимний змеевик, набор предварительных фильтров и глушитель, прежде чем он попадает в основные и вторичные системы обработки воздуха.
    Главный вентилятор подачи воздуха продувает предварительно отфильтрованный сушильный воздух, необходимый для основного процесса сушки, через фильтр тонкой очистки, воздухонагреватель и воздухораспределитель в сушильную камеру.

    Первичный сушильный воздух может нагреваться с помощью следующих систем отопления:

    • Паровой нагреватель
    • Косвенный газовый нагреватель
    • Прямой газовый нагреватель
    • Термомасляный нагреватель
    • Электрический нагреватель

    Осушающий воздух нагревается до определенной температуры от 160 до 230 ° C, в зависимости от доступного теплоносителя и типа высушиваемого продукта, и подается в сушильную камеру через воздухораспределитель, который обеспечивает оптимальное распределение сушильного воздуха в сушильной камере.
    В зависимости от условий окружающей среды, содержание воды в сушильном воздухе может быть настолько высоким, что он не может поглотить гораздо больше влаги, особенно в случае окончательной сушки при низких температурах во встроенном и внешнем псевдоожиженном слое. На этом этапе необходимо осушение воздуха. Это может быть выполнено путем охлаждения воздушного потока до температуры ниже точки росы с помощью охлажденной воды. Вода конденсируется и отделяется от воздушного потока через коллектор тумана. Затем воздух снова нагревается до желаемой температуры.Это также относится, в частности, к воздуху для охлаждения продукта. Более совершенный метод удаления воды из воздуха — это осушение путем адсорбции влаги силикагелем или другими влагопоглощающими материалами.

    Система подачи

    Система подачи распылительной сушилки обычно включает в себя:

    • Резервуары подачи
    • Насос подачи концентрата
    • Система предварительного нагрева
    • Фильтр
    • Гомогенизатор
    • Насос высокого давления или роторный распылитель
    • High Линия подачи под давлением с клапанами и фурмами высокого давления

    Концентрат из испарителя, кристаллизаторов или других хранилищ концентрата обычно собирается в питающий резервуар, чтобы обеспечить постоянную подачу твердых веществ в сушилку.Одновременно будет использоваться только один резервуар для концентрата, в то время как другой находится в режиме CIP или в режиме ожидания. Концентрат из резервуара (ов) для концентрата будет перекачиваться в насос (ы) высокого давления или роторный распылитель, соответственно, с использованием центробежного или нагнетательного насоса. Обычно резервуары для подачи концентрата меняются каждые 4–10 часов.
    В зависимости от типа продукта концентрат можно нагревать в кожухотрубном или пластинчатом теплообменнике от 55 ° C до 65–80 ° C, чтобы обеспечить регулировку вязкости перед распылением.Кожухотрубные нагреватели концентрата работают под вакуумом, чтобы избежать высоких температурных перепадов, которые могут привести к выгоранию продукта и его деградации. Предусмотрена вакуумная система для удаления неконденсирующихся. После нагревания концентрат фильтруют (250 мкм) для удаления любых нежелательных или посторонних веществ перед распылением.

    Система распыления

    Предварительно нагретый концентрат можно распылять с помощью нескольких форсунок высокого давления или распылителя с вращающимся диском.

    Основная функция напорных форсунок заключается в преобразовании энергии давления, подаваемой насосом высокого давления, в кинетическую энергию тонкой пленки.Линия концентрата высокого давления питает систему подачи форсунки высокого давления, которая состоит из нескольких клапанов высокого давления. Эти клапаны подают концентрат в фурмы, расположенные в воздухораспределителе осушителя.
    В распылителях с вращающимся диском жидкость непрерывно ускоряется до окружности колеса за счет центробежной силы, создаваемой вращением колеса. Жидкость распределяется по центру и распространяется по поверхности колеса тонким слоем, выбрасываемым с высокой скоростью по периферии колеса.Степень распыления зависит от окружной скорости, свойств жидкости и сырья.

    Рис.17.10

    Конструкция форсунки распылителя

    1. Подача горячего воздуха
    2. Сопло высокого давления
    3. Штанга для возврата мелких частиц
    4. Крыша сушилки
    5. Зона распыления и агломерации

    Система разделения порошка

    Классическая система разделения порошка и осушающего воздуха представляет собой циклон или расположение нескольких циклонов последовательно или параллельно.Остаточное содержание мелких частиц в выходящем воздухе очень велико, 100-200 мг / Нм 3 . Использование рукавных фильтров позволяет снизить остаточное содержание мелких частиц до менее 10 мг / Нм 3 . Фильтровальные мешки очищаются от пыли с помощью регулярных импульсов сжатого воздуха. Остаточная мелочь, скопившаяся в фильтре, может быть извлечена и возвращена в технологический процесс или переработана как отходы в том, что касается ингредиентов детского и детского питания. Использование моющихся фильтров, подключенных к системе CIP, является современным уровнем техники.Регулярная очистка гарантирует, что остаточная мелочь не загрязняется и остается пригодной в качестве пищи, что приводит к увеличению выхода и, таким образом, снижению затрат на производство порошка. Большинство сухих молочных продуктов можно производить без циклонов, если площадь поверхности фильтра определена соответствующим образом.

    Сушка и охлаждение в псевдоожиженном слое

    Порошок из камеры дополнительно сушится и охлаждается в устройстве с псевдоожиженным слоем. Используемая система зависит от типа продукта.

    Кипящий слой используется для одно- и многоступенчатой ​​сушки агломерированных и неагломерированных продуктов.Псевдоожиженный слой обеспечивает бережное охлаждение и сушку нежных продуктов после сушки.
    Хорошо перемешанный слой (статический или встряхиваемый) обеспечит превосходное перемешивание частиц, придав порошку однородный профиль температуры и влажности, равный профилю выходящего потока продукта. Гомогенный состав обеспечивает высокую скорость воздуха, вызывая высокую турбулентность, благодаря которой сырье быстро диспергируется в псевдоожиженном слое, предотвращая образование комков на этой критической стадии процесса.
    Дальнейшая сушка и охлаждение порошка достигается в секциях поршневого потока после хорошо перемешиваемого или статического слоя для точного контроля уровней влажности и температуры по мере необходимости.Вибрационное или встряхивающее движение псевдоожиженного слоя улучшает контакт воздуха с твердыми частицами, что приводит к улучшенному смешиванию продукта и более высокому тепловому КПД.
    Порошок, присутствующий в отработанном воздухе из псевдоожиженных слоев, будет отделяться в циклоне или рукавном фильтре. Отделенный порошок будет выпущен из воздушного потока внутри циклона или рукавного фильтра, а осевшая мелочь будет возвращена в конвейерную линию системы через поворотный клапан под циклонным или рукавным фильтром. Затем порошок будет возвращен в псевдоожиженный слой или камеру.
    Воздух для сушки и охлаждения для статических или встряхиваемых кроватей подается с помощью приточно-вытяжных установок. Агрегаты для сушильной секции состоят из вентилятора, статического фильтра (ов) и парового воздухонагревателя для требуемой температуры воздуха.
    Агрегаты для секций охлаждения / кондиционирования состоят из вентилятора, статического фильтра (ов), воздухоохладителя и парового воздухонагревателя. Воздухоохладитель обеспечивает кондиционированный воздух с низкой относительной влажностью, предотвращая впитывание порошком влаги из воздуха во время охлаждения.

    Противопожарная и взрывобезопасная

    Порошковые смеси в сушильной камере часто горючие, что может привести к возгоранию в результате образования тлеющих пятен.Пожары можно тушить, установив форсунки для пожаротушения в крыше камеры, в псевдоожиженных слоях и рукавном фильтре. Детекторы оксида углерода (CO) или фотоэлементы используются для обнаружения тлеющих пятен на ранней стадии, прежде чем они вызовут пожар или взрыв. Разрушения и, следовательно, долговременной потери работоспособности установки можно избежать, установив отверстия для сброса давления или разрывные диски, которые снижают давление на стенку камеры в случае взрыва. Воздуховоды и фильтры могут быть защищены барьерами пожаротушения, которые срабатывают с помощью датчиков давления.К ним относятся огнетушители, предварительно заполненные до 50 бар и постоянно установленные в стратегически важных местах и ​​заполненные инертным порошком (бикарбонат натрия). В случае взрыва детонатор взрывает перегородку между контейнером пожаротушения и сушилкой. Порошок для пожаротушения мгновенно вдувается в установку и переводит область, в которую он был выдуван, в негорючее состояние, изменяя соотношение порошка к воздуху. Тем самым фронт взрыва перестает распространяться.В зависимости от продукта безопасность предприятия должна иметь приоритет еще на этапе планирования. Соответствующие нормативные документы доступны для строителей заводов.

    Агломерация

    Практика агломерации

    Термин агломерация обычно описывает формирование более крупных тел из ряда более мелких частиц, которые необходимы для легкого восстановления в воде. Процессы агломерации находят свое применение в самых разных областях, включая фармацевтическую, пищевую, минеральную и керамическую промышленность.Некоторые технологические термины под общим названием агломерации включают, среди прочего: таблетирование, паллетирование, экструзию, приллинг, гранулирование, спекание. Процессы агломерации в основном основаны на увеличении размера частиц, вызванном столкновением влажных частиц, влажных и сухих частиц, а также капель распыления и сухих частиц. Общим для всех этих механизмов является то, что агломерация основана на образовании жидких мостиков между частицами или вязких слоев вокруг частиц. Эти типы агломерации выполняются в распылительных сушилках, агломераторах повторного увлажнения и жидкостных грануляторах.

    Почему агломерация
    • Агломерация — важный шаг в производстве продуктов быстрого приготовления. Неагломерированные порошки обычно имеют плохую смачиваемость. Это свойство сильно ограничивает их использование в обычных домашних условиях. Агломерация изменяет пористость порошков, ускоряя проникновение воды в гранулы.
    • Агломерация применяется для улучшения текучести и уменьшения пыления порошков или даже их отсутствия. С такими изделиями лучше обращаться в дальнейшей обработке.
    • Агломерация часто является важным этапом перед таблетированием. Это делает продукт сыпучим и предотвращает расслоение компонентов в тех случаях, когда конечный продукт представляет собой смесь различных ингредиентов.
    • Агломерация изменяет внешний вид продуктов и, таким образом, может сделать их более привлекательными. С точки зрения маркетинга это может быть важным вопросом.
    • Агломерация изменяет насыпную плотность продукта. Это также может быть важно с точки зрения маркетинга, например, для уменьшения свободного пространства в контейнерах.
    • Слеживание может стать серьезной проблемой для ряда продуктов. Например, порошковая сыворотка, пермеат сыворотки и порошкообразная молочная сыворотка. Агломерация уменьшает количество поверхностных контактов между частицами, что приводит к уменьшению липкости.

    Агломерация в сушильной камере

    В процессе распылительной сушки целью является образование мелких частиц. Однако восстановление порошка, состоящего из мелких частиц, является трудным и требует интенсивного перемешивания для диспергирования порошка до его полного растворения.Более крупные частицы лучше диспергируются. Путем агломерации получают как хорошее диспергирование, так и законченный раствор.
    Часто основным материалом является жидкость с высоким содержанием твердых частиц, подлежащая сушке распылением. Для агломерации также можно использовать влажные капли распыления. Этот процесс называется прямоточной агломерацией и осуществляется в распылительных сушилках. Основной целью агломерации обычно является создание мгновенных свойств. Для производства таких продуктов агломерация должна быть равномерной и контролируемой, чтобы производить продукт, который легко диспергировать.
    Прямая агломерация обычно проводится в зоне распыления, где капли распыляемой жидкости еще влажные и, следовательно, могут слипаться.
    На практике не все распыленные частицы агломерируются, и эти так называемые мелкие частицы покидают сушилку вместе с выходящим воздухом. Мелкие частицы собираются после отделения от воздуха в циклонах и / или рукавном фильтре и возвращаются в зону распыления для агломерирования с каплями.

    Таким образом, агломерация представляет собой комбинацию:

    • столкновений между влажными каплями распыления
    • столкновений сухих и мелких частиц с влажными каплями распыления.

    Столкновения между каплями брызг становятся возможными за счет пересечения отдельных брызг. Это называется агломерацией между распылением. Внутри отдельных распылительных форсунок также происходит столкновение между частицами, которое называется агломерацией внутреннего распыления. Рециркуляция мелких сухих частиц в зону распыления является жизненно важным элементом в процессе агломерации, поскольку во многих случаях без мелких частиц рециркулирующие агломераты оказываются слишком маленькими. Таким образом, успешный процесс сквозной агломерации представляет собой комбинацию агломерации между распылением и рециркуляции мелких частиц.
    В большинстве случаев процесс агломерации выполняется с набором нескольких распылительных форсунок в местах пересечения отдельных распылителей. В зоне пересечения или перекрытия происходит контакт с мелкими и сухими частицами. Распылительные трубки имеют угол на конце и, кроме того, их можно регулировать внутрь и наружу. Наклонный наконечник копья делает возможным пересечение распылителей, а наклон копий позволяет изменять расстояние траектории сушки до зоны пересечения. Длина этой траектории сушки определяет влажность распыляемой капли в зоне перекрытия, и, таким образом, можно контролировать характер агломерации.

    Рис.17.11

    Агломерация между распылением

    Агломерация в псевдоожиженном слое

    Для получения правильной пористости частицы необходимо сначала высушить, чтобы большая часть воды в капиллярах и порах замещалась воздухом. Затем частицы увлажняются, так что поверхность частиц быстро набухает, закрывая капилляры. В этом случае поверхности частиц станут липкими, и частицы будут прилипать, образуя агломераты. Одним из эффективных способов реализации является агломерация повторного увлажнения в псевдоожиженном слое, как показано на рисунке 17.11. Псевдоожиженный слой соединен с выпускным отверстием сушильной камеры и состоит из корпуса с перфорированным дном. Воздух подходящей температуры вдувается через пол со скоростью, достаточной для суспендирования порошка и его псевдоожижения.

    Кожух установлен в пружинном подшипнике и может приводиться в движение двигателем. Отверстия в нижней пластине имеют форму сопел в направлении потока продукта, и продукт подается в направлении выхода. Вибрация поддерживает псевдоожижение и переносит порошок.Перемычки между отдельными секциями и на выходе определяют высоту псевдоожиженного слоя порошка, а длина псевдоожиженного слоя определяет время пребывания. Порошок подается из распылительной башни в первую секцию, где он увлажняется паром. Воздушный поток и вибрации перемещают порошок через отдельные сушильные секции, где горячий воздух с понижающейся температурой подается через слой порошка. Агломерация происходит на первом этапе сушки, когда увлажненные частицы слипаются друг с другом с образованием агломератов.Вода испаряется из агломератов во время их прохождения через секции сушки. Затем порошок охлаждается и покидает псевдоожиженный слой с желаемой остаточной влажностью. Просеиваются крупные и мелкие зерна.
    Просеянный и растворимый порошок затем подается на розлив с помощью щадящей транспортной системы. Выходящий из псевдоожиженного слоя воздух, содержащий определенное количество мелкодисперсного порошка, направляется в циклон или фильтр основной воздушной системы сушильной установки.

    Инжир.17,12

    С псевдоожиженным слоем для растворимого сухого молока.

    Энергосбережение при распылительной сушке

    Для процесса распылительной сушки тепловая энергия необходима для получения продукта, который является коммерчески сухим, но также отвечает функциональным требованиям. Распылительная сушка оказалась наиболее подходящим процессом, но также признана энергоемким процессом, при котором значительное количество тепла отводится в окружающую среду в виде теплого и влажного отработанного воздуха.Однако существуют методы, которые могут применяться для минимизации затрат энергии на единицу веса продукта.

    К ним относятся:

    • Сведение к минимуму содержания воды в сырье перед сушкой распылением
    • Максимизация падения температуры сушильного воздуха, то есть между максимальной входной и минимальной температурами на выходе (T на входе — T на выходе ).
    • Многоступенчатая сушка
    • Использование тепла отработанного воздуха для предварительного нагрева поступающего сушильного воздуха
    • Использование излишка тепла от других операций установки
    • Снижение потерь тепла на излучение и конвекцию с помощью теплоизоляции
    • Эффективное распыление и диспергирование продукта в сушильном воздухе.
    Содержание воды

    Наиболее эффективным способом экономии энергии является минимизация содержания воды в подаваемом концентрате перед сушкой распылением путем предварительной обработки с использованием других методов, таких как механическое разделение и / или испарение. Процессы механического разделения, такие как фильтрация, намного более энергоэффективны, чем термические процессы. Когда механическое разделение невозможно, следует рассмотреть возможность испарения, которое обеспечивает гораздо более эффективный процесс, чем распылительная сушка. Испарители с падающей пленкой, как известно, в десять-тридцать раз более эффективны, чем распылительные сушилки.Часто ограничивающим фактором для удаления воды в испарителе с падающей пленкой является вязкость концентрата,

    Профиль температуры осушающего воздуха

    В испарителях с падающей пленкой скрытая теплота испарившейся воды повторно используется в последующих эффектах, которые работают с меньшими затратами. давление и температура. Пар, содержащийся в воздухе из распылительной сушилки, нелегко восстановить, за исключением некоторых применений предварительного нагрева, которые снижают тепловой потенциал. Следовательно, важно минимизировать объем осушающего воздуха, используемого для переноса тепла и уноса образующегося пара.Если из осушителя выходит большое количество воздуха, теряется такое же количество тепла. Чем выше температура воздуха на входе, тем меньше требуется воздуха и выше эффективность сушилки. Однако существуют температурные ограничения, связанные с продуктом, которые ограничивают температуру газа на входе и выходе. Часто температура на входе и выходе определяется составом продукта и его термопластическим поведением. В таблице 17.6 показана энергоэффективность двух продуктов, высушенных в разных условиях.

    Многоступенчатая сушка

    Двух- или трехступенчатые сушилки позволяют порошку покидать сушильную камеру при более высоком остаточном содержании влаги, следовательно, при более низкой температуре выходящего воздуха. Это, в свою очередь, повышает энергоэффективность, поскольку разница между температурой на входе и выходе выше, что приводит к повышению эффективности. В таблице 17.6 показан пример эффективности сушки одно- и многоступенчатого высушенного продукта.

    Стол 17,6

    9065 C 20657 90 ° C Температура окружающей среды 9065 Общий расход пара
    Детское питание Цельное молоко
    Производительность кг / ч 1,000 1,000
    Температура воздуха на входе ° C 190 190
    Температура воздуха на выходе ° C 95 75
    Эффективность камеры — 68%
    Температура воздуха на впуске в псевдоожиженном слое ° C 56 78
    Температура воздуха на выходе в псевдоожиженном слое ° C 60 60
    кг ч 1,726 1,377
    Расход пара на кг продукта кг / кг 1.73 1,38
    Рекуперация тепла

    Жидкость нагревается в теплообменнике специальной конструкции, установленном в вытяжном воздуховоде. Жидкость перекачивается в подогреватель, расположенный во впускном воздуховоде, где в противном случае теряемая энергия используется для подогрева поступающего в установку воздуха. Энергия также может быть сэкономлена на различных этапах производственного процесса. Например, горячий конденсат из испарителя можно охладить в подогревателе распылительной сушилки.В теплообменниках также можно использовать высокотемпературный газ сгорания от газового или масляного нагревателя для предварительного нагрева воздуха, поступающего в распылительную сушилку, что позволяет главному нагревателю работать с меньшим потреблением энергии.
    Отработанный воздух, который покидает распылительную сушилку, во многих случаях все еще содержит достаточно остаточной энергии, которую можно рекуперировать и использовать в качестве источника энергии в другом месте сушильной установки. Тепло, содержащееся в отработанном воздухе, обычно рекуперируется с помощью рекуператора тепла, который обеспечивает передачу тепла от отработанного воздуха для предварительного нагрева поступающего осушающего воздуха или, например, нагрева воды для очистки.

    В принципе, доступны два различных типа систем рекуперации, а именно:

    Обе системы устанавливаются после рукавного фильтра, чтобы минимизировать образование отложений на поверхности теплообменника. Однако некоторые частицы всегда будут содержаться в отработанном воздухе после рукавного фильтра, которые могут прилипать к поверхности теплообменников. По этой причине рекуператор должен быть CIPable.
    В рекуператоре воздух-жидкость жидкость нагревается в теплообменнике, установленном в вытяжном воздуховоде.Жидкость перекачивается и циркулирует через подогреватель, расположенный во впускном воздуховоде, где энергия используется для подогрева поступающего в сушилку воздуха.
    Экономическая привлекательность рекуперации тепла зависит от количества остаточной энергии в отработанном воздухе. Это часто обусловлено типом высушиваемого продукта. Изделия с высокой термопластичностью необходимо сушить при относительно высокой температуре воздуха на выходе. Например, продукты детского питания сушат при температуре выходящего воздуха 90-95 ° C, что делает вложения в рекуператор тепла экономически целесообразными.Рекуперация может сэкономить до 20% энергии, потребляемой сушилкой.

    Упаковка сухого молока

    Типы и размеры упаковок различаются от страны к стране. Порошок часто упаковывают в бумажные пакеты с внутренним мешком из полиэтилена. Этот полиэтиленовый мешок сварен, поэтому он относительно непроницаем для кислорода и пара. Самые распространенные размеры мешков — 15 и 25 кг, хотя используются и другие размеры. Сухое молоко для домашних хозяйств и аналогичных мелких потребителей упаковывается в жестяные банки, ламинированные пакеты или полиэтиленовые пакеты, которые, в свою очередь, упаковываются в картонные коробки.

    Изменения в сухом молоке во время хранения

    Максимальный срок хранения сухого обезжиренного молока составляет около трех лет, а цельного сухого молока — шесть месяцев. Это связано с тем, что жир в порошке окисляется во время хранения, что приводит к ухудшению вкуса. Однако срок хранения можно продлить, используя соответствующую технологию упаковки, то есть упаковывая порошок в среде инертного газа, такого как N 2 . Сухое молоко следует хранить в сухом прохладном месте. Все химические реакции в сухом молоке при комнатной температуре и с низким содержанием воды протекают так медленно, что его пищевая ценность не изменяется даже после нескольких лет хранения.

    Растворение сухого молока

    Одна часть высушенного распылением сухого молока смешивается примерно с десятью частями воды при температуре 30-50 ° C и перемешивается. Время растворения может занять от нескольких секунд до нескольких минут.
    Если используется растворимый порошок, необходимое количество воды наливается в бак, а затем добавляется порошок. Порошок растворяется после очень короткого перемешивания, даже если вода холодная. Молоко сразу готово к употреблению. Качество воды очень важно для растворения.Следует отметить, что во время сушки, включая первую фазу концентрирования (выпаривание), чистая (дистиллированная) вода выпаривалась из молока. Подробнее о качестве воды читайте в главе 18, Рекомбинированные молочные продукты .

    TNAU Agritech Portal :: Послеуборочная техника

    Молоко используется не только как таковое, но и многие неферментированные и ферментированные продукты используются в кулинарии.

    Блок-схема преобразования молока в традиционные индийские молочные продукты

    Молоко

    Культивируемые

    Кислота конденсированная

    Осадки

    1.Шрикханд

    1.Рабри

    1.Паньер

    2.Ги

    2.Хеер

    2. Сандеш

    3.Ласси

    3.Хоа

    3.Чхана

    4. Кадби

    4.Расгула

    5.Пантода

    Бурфи

    Педха

    Калаканд

    Гулабджамун

    6.Расмалай

    НЕФЕРМЕНТНЫЕ ТОВАРЫ **

    ОБЖИЖЕННОЕ МОЛОКО

    Жир удаляют центрифугированием в обезжиренном молоке. Жирность снижается до 0,5-2%. Удаление жира из молока не только снижает вкус и аромат, но и снижает содержание жирорастворимых витаминов, таких как витамин A и Dare. Обычно это молоко обогащено витаминами А и D. Сгущенное обезжиренное молоко находит широкое применение в хлебопекарной промышленности и производстве кондитерских изделий.Обезжиренное молоко используется для низкокалорийных диет и для детей, которым требуется высокое содержание белка.

    ИСПАРИРОВАННОЕ МОЛОКО

    Это молоко, из которого выпарилось около 50-60% воды. Сырое молоко осветляют и концентрируют в вакууме при температуре 74-77 ° C. Он обогащен витамином D, гомогенизируется, разливается в банки, стерилизуется в банках при температуре 118 ° C в течение 15 минут и охлаждается. Эта термообработка придает сгущенному молоку светло-коричневый цвет из-за взаимодействия сахара с белками и его характерного вкуса.

    СГРЕННОЕ МОЛОКО СЛАДКОЕ

    Сгущенное молоко, в отличие от сгущенного молока, не является стерильным. Размножение микроорганизмов в продукте предотвращается благодаря консервирующему действию сахара. Продукт изготовлен из пастеризованного молока, концентрированного и подслащенного сахарозой. Сахарный концентрат 65%. Это молоко не может заменить обычное свежее молоко.

    МОЛОКО ПОРОШОК *

    Обезжиренное сухое сухое молоко обычно производится из свежего пастеризованного молока.Снимите молоко, удалив около двух третей воды под вакуумом и распылив это концентрированное молоко в камеру с горячим фильтрованным воздухом. Этот процесс дает тонкий порошок с очень низким содержанием влаги, около 3% быстрорастворимого обезжиренного сухого молока легко диспергируется в холодной воде. Для приготовления быстрорастворимого продукта обычное обезжиренное сухое молоко повторно увлажняют паром, чтобы вызвать агломерацию мелких частиц в более крупные пористые частицы кремово-белого цвета и свободно текучие.

    Упаковка под вакуумом или с инертным газом увеличивает стабильность.Приведена технологическая схема производства сухого молока:

    .

    ПРОИЗВОДСТВО МОЛОЧНОГО ПОРОШКА

    Распылительная сушка обезжиренного молока снижает содержание лизина менее чем на 10%, но вальцовая сушка может привести к потерям до 40%.

    СТАНДАРТНОЕ МОЛОКО

    В стандартизированном молоке содержание жира поддерживается на уровне 4,5%, а S.N.Fa: 8,5%. Его готовят из смеси буйволиного молока и обезжиренного молока.

    ТОНИРОВАННОЕ МОЛОКО

    Тонированное молоко получают путем смешивания молока, восстановленного из сухого обезжиренного молока, с молоком буйвола, содержащим 7,0% жира. Жирность тонированного молока должна быть не менее 3 процентов и S.N.F. 8,5 процента.

    ДВОЙНОЕ МОЛОКО

    Его получают путем смешивания коровьего или буйволиного молока или обоих со свежим обезжиренным молоком, или путем смешивания с обезжиренным молоком, восстановленным из сухого обезжиренного молока, или путем частичного удаления или добавления молочного жира в обезжиренное молоко.Он должен быть пастеризован и показать отрицательный тест на фосфотазу. Его жирность должна быть менее 1,5% и S.N.F. не менее 9 процентов.

    РЕКОМБИНИРОВАННОЕ МОЛОКО

    Рекомбинированное молоко — это гомогенизированный продукт, приготовленный из молочного жира, обезжиренных сухих веществ молока и воды. Он должен быть пастеризован и показать отрицательный тест на фосфотазу. Его жирность должна быть менее 3 процентов и S.N.F. 8,5 процента.

    МОЛОКО СТЕРИЛИЗОВАННОЕ

    Стандартизованное коровье или буйволиное молоко стерилизуют в бутылках путем непрерывного нагревания до температуры 115 ° C в течение 15 минут, чтобы гарантировать уничтожение всех микроорганизмов и сохранение при комнатной температуре в течение не менее 85 дней с даты производства.Он должен продаваться только в таре, в которой было стерилизовано молоко.

    ЗАПОЛНЕННОЕ МОЛОКО

    Молоко с наполнителем — это гомогенизированный продукт, приготовленный из рафинированного растительного масла, обезжиренных сухих веществ молока и воды. Его жирность не должна быть менее 3 процентов и S.N.F. 8,5 процента.

    АРОМАТИЧЕСКОЕ МОЛОКО

    Ароматизированное молоко может содержать шоколад, кофе или любой другой съедобный ароматизатор, пищевой краситель и тростниковый сахар.Он либо пастеризован, либо стерилизован.

    КРЕМ

    Молочный жир, сконцентрированный во фракции исходного молока, — сливки. Обычно его отделяют от молока центрифугированием. Сливки, содержащие разное количество жира, изготавливаются с учетом различных требований. Смесь молока и молочного жира 10-12% называется пополам. Высокий процент жира способствует получению более устойчивой пены. Сливки, используемые для приготовления масла, обычно содержат 25-40%.Сливки также используются в выпечке и заправках для салатов. Сливки также пастеризуют при 70-75 ° C в течение 30 минут (18%), чтобы убить бактерии. Затем сливки инокулируют контролируемой культурой молочнокислых бактерий для развития желаемого кислого вкуса в готовом продукте.

    МОРОЖЕНОЕ

    Это замороженный молочный продукт, состоящий из цельного молока, обезжиренного молока, сливок, масла, сгущенных молочных продуктов или сухих молочных продуктов.Молочный жир и обезжиренные твердые вещества молока составляют около 60% от общего количества твердых веществ мороженого.

    Процентный состав мороженого:

    Молочный жир

    12

    Сухие обезжиренные вещества молока

    11

    Сахар

    15

    Стабилизатор

    0.2

    Эмульгатор

    0,2

    Сущность

    следов

    ШЕЙК МОРОЖЕНОЕ-ЙОГУРТ-МОРОЖЕНОЕ **

    Это комбинация двух видов йогуртового мороженого и молочного коктейля.Цельное молоко, сливки и тростниковый сахар смешивают с сухим обезжиренным молоком. Он содержит 8,1 и 3,25% жиров с высоким и низким содержанием соответственно. К этой смеси добавляют смесь стабилизаторов (альгинат натрия, каррагинан и гуаргум), подвергают термообработке при 90 ° C в течение 15 минут и охлаждают. Он инокулируется 2% заквасочной культурой, состоящей из Streptococcus salivarius spp, thermophilus , Lactobacillus delbruekii spp bulgaricus , L. acidophilus и Bifidobacterium bifidum .После инкубации при 37 ° C в течение 12 часов смесь выдерживают при 4 ° C в течение ночи. . Добавляются выбранные ароматизаторы, такие как клубника, апельсин, ананас, шоколад, манго, «анар» или сухофрукты, и их соответствующие цвета, и смесь замораживается в морозильной камере для мороженого при 5 ° C, чтобы получить 60% превышение температуры. До использования хранится при температуре от -10 ° C до -20 ° C.
    Молочный коктейль готовится путем разбавления смеси йогуртового мороженого до 20% сухих веществ и 2,4% жира. Добавляются соответствующие вкусы, которые отличаются от вкуса йогуртового мороженого (шоколад, кофе, манго, апельсин) и соответствующих цветов, и хранятся при 4 ° C до подачи на стол.

    КВОБНЫЕ МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ **

    МАСЛО

    Содержание жира в сливочном масле обычно составляет около 80%. Нежирные компоненты сливочного масла состоят из влаги, сухих веществ молока, не содержащих жира, и соли, если они добавлены. Большая часть масла, производимого в нашей стране, перерабатывается в топленое масло.

    Масло сливочное изготавливается из сладких или сметанных сливок. Сливки пастеризуют при 62,8 ° C в течение 30 минут, после чего сразу охлаждают.Затем добавляется культура желаемых микроорганизмов. Культура состоит из бактерий двух типов, один из которых ферментирует лактозу, вырабатывая молочную кислоту, которая, в свою очередь, свертывает молоко, а другой в основном атакует лимонную кислоту молока, производя летучие кислоты и такие продукты, как диацетил, которые придают желаемый вкус и аромат маслу. . Затем сливкам дают созреть при 21,1 ° C в течение нескольких часов для начала ферментации.

    СЫР

    Сыр из казеина:

    Классификация сыров

    Сыры классифицируются как твердые и мягкие, в зависимости от содержания в них влаги, а также от того, созрели ли они бактериями, плесенью или незрелыми.

    ПРИГОТОВЛЕНИЕ СЫРА

    1. Образование творога : Пастеризованное цельное молоко доводится до температуры 31 ° C и добавляется закваска, продуцирующая молочную кислоту, и необходимые красящие вещества. Примерно через 30 минут к слегка кислому молоку добавляют раствор ренина, перемешивают и дают творогу застыть в течение 30 минут.

    2. Нарезка творога : Творог нарезается небольшими кубиками.Удалить сыворотку из маленьких кубиков несложно. Поэтому творог для разных сортов сыра нарезают кубиками разного размера.

    3. Приготовление творога : Затем его нагревают до 38 ° C и выдерживают при этой температуре около 45 минут. В этот период творог перемешивают, чтобы предотвратить матирование.

    4. Отвод творога : При нагревании сыворотка выдавливается из кубиков.Тепло увеличивает скорость образования кислоты, что приводит к усадке кубиков творога. Сливают сыворотку и дают творогу матироваться.

    1. Чеддеринг : Затем он подвергается процессу чеддеринга. Это состоит в том, чтобы разрезать сгусток творога на блоки, поворачивая их с интервалом в 15 минут, а затем укладывать блоки друг на друга на 2 или 3 слоя. Во время операции чеддера, которая занимает около 2 часов, продолжается образование кислоты.Творог из чеддера пропускается через творожную мельницу, которая разрезает плиты на полосы.
    2. Соление творога : Сыворотка удаляется во время этого процесса. Соль добавляется для извлечения сыворотки из творога путем осмоса, а также действует как консервант. Соль также сдерживает порчу организмов и придает аромат.
    3. Прессование : Кубики сыра прессуются под давлением в течение ночи. Это прессование определяет конечное содержание влаги в готовом продукте, а затем сыр созревает от 60 дней до 12 месяцев в зависимости от требуемого сильного или мягкого вкуса сыра.
    4. Созревание : Созревание происходит при контролируемых условиях температуры и влажности в течение различных периодов времени. Во время этого процесса сыр превращается из мягкой вязкой каучуковой массы в мягкий продукт с полным вкусом. Во время созревания реннин расщепляет белок сыра на азотистые продукты промежуточного размера, такие как пептоны и пептиды. Ферменты, образованные микроорганизмами, воздействуют на эти и другие вещества с образованием таких продуктов, как аминокислоты, амины, жирные кислоты, сложные эфиры, альдегиды, спирты и кетоны, которые придают ему характерный аромат.Созревание также улучшает качество приготовления. Повышенная диспергируемость белка созревшего сыра является фактором, облегчающим смешивание сыра с другими пищевыми ингредиентами.

    Сыр имеет ограниченную лежкость и требует охлаждения, его следует хранить в холодном и сухом виде, т.е. его следует завернуть в вощеную бумагу или металлическую фольгу.

    КУЛЬТУРНЫЕ **

    ШРИХАНД: — Шрикханд — полумягкий кисло-сладкий цельномолочный продукт, приготовленный из кисломолочного творога.Основной ингредиент Шрикханда — Чакка.

    Способ приготовления : — Стандартизированный метод приготовления состоит из свежего сладкого буйволиного молока, стандартизованного до 6% жирности, пастеризации при 71 в течение 10 минут, а затем охлаждения до 28-30. Затем в него инокулируют 1% молочной культуры, которую хорошо перемешивают, и инкубируют при 28-30 в течение 15-16 часов. Когда творог затвердеет (молочная кислотность 0,7-0,8%), его разламывают, помещают в муслиновый мешок и удаляют через 8-10 часов.Теперь творог превращается в твердую массу, называемую чакка. Затем эту чакку смешивают с молотым сахаром. Также можно добавить краситель и ароматизатор, чтобы получить продукт, известный как Шрикханд.

    GHEE : — Топленое масло — это топленый масляный жир, приготовленный из коровьего или буйволиного молока.

    Способ приготовления : — Сливки, накопившиеся через несколько дней, обычно помещают в подходящий сосуд, нагревают и перемешивают на слабом огне для удаления содержащейся влаги.После удаления влаги, содержащей влагу, дальнейшее нагревание прекращается, затем происходит охлаждение. После охлаждения, когда осадок осядет, прозрачный жир сливают в подходящие емкости.

    Характеристики

    Корова

    Буффало

    Молочный жир

    от 99 до 99.5%

    Влажность

    Не более 0,5%

    Неомыляемое вещество

    Каротин (мг / г)

    3,2-7,4

    Вит.А (I.U./g.)

    19-34

    17-38

    Казеин обугленный, соли меди
    и железа и др.

    Макс. 2,8 (Agmark) Следы

    КОНДЕНСИРОВАННАЯ

    РАБРИ

    Приготовлен концентрированный подслащенный продукт, состоящий из нескольких слоев взбитых сливок.Слой крема образуется, так как кожа непрерывно снимается. Когда молоко уменьшится до 1/3 от первоначального объема, добавляется сахар и слой кремовой кожицы перемешивается.

    Состав

    Характеристики

    В процентах

    Влажность

    30

    Жир

    20

    Белок

    10

    Лактоза

    17

    Ясень

    3

    Сахар

    20

    Способ приготовления : — Рабри обычно готовят, нагревая 3-4 кг молока в широкой кастрюле на огне до температуры кипения (85-90), а затем поддерживая температуру контролируемым нагревом.Молоко не перемешивают и не дают закипеть. Поверхность молока можно осторожно обмахивать веером, чтобы облегчить процесс формирования кожи. Кусочек этой кожи примерно 3-4см. квадратный, непрерывно ломается толстой деревянной палкой и перемещается к более прохладным частям сковороды. Эта операция требует немалого мастерства и постоянного внимания. Одновременно, поскольку медленное испарение уменьшает объем молока примерно до одной пятой от его первоначального объема, к концентрату молока добавляется и растворяется круглый сахар хорошего качества в количестве 5-6 процентов от веса исходного молока.Слои кожи, собранные на поверхности сковороды, затем погружают в смесь, и готовый продукт получают путем осторожного нагревания всей массы в течение еще одного короткого периода.

    KHOA

    Хоа — это частично обезвоженный цельномолочный продукт.

    Способ приготовления : -Молоко осторожно перемешивают круговыми движениями, чтобы предотвратить ожог.Когда молоко становится вязким, скорость перемешивания увеличивается для поддержания однородной консистенции. Сковороду снимают с огня, и продукт обрабатывают плоским концом скребка, поочередно распределяя его на тонкие слои и многократно собирая, пока он не сохранит свою форму. После охлаждения становится твердым.


    Состав

    Характеристики

    Корова

    Буффало

    Влажность

    25.6

    19,2

    Жир

    25,7

    37,1

    Белок

    19,2

    17,8

    Лактоза

    25.5

    22,1

    Ясень

    3,8

    3,6

    Железо (частей на миллион)

    103

    101

    ТОВАРЫ ХОА **

    PEDA

    Состав

    Кхоа

    250 г

    Сахар

    150 г

    Кардамон в порошке

    1.5 г

    ОБРАБОТКА ПЕДЫ ОТ KHOA

    КАЛАКАНД

    Состав

    Молоко

    1 кг

    Сахар

    60 г

    Лимонная кислота

    1/2 г

    Pista (опция)

    несколько штук

    Серебряная бумага (дополнительно)

    1 лист

    Кардамон

    Несколько палочек

    Метод

    Сварите определенное количество молока в сковороде, поставленной на свежий и негорючий огонь.Непрерывно перемешивайте лопаткой круговыми движениями. Через 10-15 минут добавьте к нему необходимое количество лимонной кислоты в виде разбавленного раствора в воде. Они частично сворачивают молоко. В это время требуется энергичное перемешивание для получения продукта хорошего качества. По достижении полутвердого состояния добавить сахар и хорошо перемешать. При желании добавьте измельченный кардамон. Удалите через пять минут. Готовый продукт кладут в жирный лоток или тарелку и дают ему остыть при комнатной температуре. Калаканд теперь готов.При желании украсить серебряной бумагой и нарезанной писей. Нарежьте до нужного размера и формы, чтобы подавать.

    ГУЛАБ ЯМУН **

    ПРИГОТОВЛЕНИЕ ГУЛАБ-ДЖАМУНА ИЗ ХОА

    Состав

    Кхоа (г)

    75

    Майда (г)

    25

    NaHCO3 (г)

    0.1

    Вода (мл)

    15

    Сахарный сироп:

    Вода (мл)

    300

    Сахар (г)

    300

    Масло для жарки (мл)

    100

    ОБРАБОТКА ГУЛАБА ДЖАМУНА НА ОСНОВЕ ХОА

    БУРФИ *


    Состав

    Кхоа (свежий и горячий)

    250 г

    Сахар (кристалл)

    75 г

    Шоколад

    10 г

    .

    Метод

    Разломайте хоа на кусочки и разложите по сковороде.Добавьте к нему сахар (желательно кристаллический) и тщательно перемешайте деревянным черпаком. Когда весь сахар растворится, соберите смесь в плотную массу. Это обычный бурфи. Теперь отделите одну треть смеси и добавьте в нее шоколад. Возьмите хорошо смазанную тарелку и выложите толстым слоем простой бурфи (две трети смеси). Нанесите порцию, смешанную с шоколадом, на всю поверхность тонким слоем

    KHEER **

    Kheer также известен как Basundi.Используется для непосредственного употребления в качестве пустыни. Его готовят путем концентрирования молока до половины его первоначального объема путем концентрирования в открытой посуде и добавления сахара и других приправ.

    Метод : — свежее, сладкое, очищенное молоко, стандартизованное до 4,0% жирности, интенсивно кипяченное в сковороде из нержавеющей стали с рубашкой в ​​течение 3-5 минут при постоянном перемешивании, соскребая со скребка лопаткой. Добавлен высококачественный рис 2,5% молока, предварительно очищенный и промытый холодной водой перед употреблением.Смесь осторожно кипятят, периодически помешивая и соскребая. Когда концентрация составляет примерно 1: 8: 1, чистый сахар хорошего качества добавляется в количестве 5% от молока. Осторожное нагревание продолжают еще 3-5 минут до получения конечной концентрации примерно 2: 1. Выход готового кхира должен составлять около 50% от используемого молока.

    КИСЛОТНОЕ ОСАЖДЕНИЕ

    ПАНЕРА **

    Панир относится к местной разновидности коагулированного сычужным ферментом мягкого сыра небольшого размера.

    Состав

    Характеристики

    Корова (%)

    Буйвол (%)

    Влажность

    71,2

    71,1

    Жир

    13.5

    13,1

    Всего твердых

    28,8

    28,9

    Способ приготовления : — Сыр суратский или панир — самый известный из немногих местных сортов сыра. Название Сурати, по-видимому, произошло от города Сурат.

    Технология производства : — Свежее молоко буйвола, стандартизованное до 6% жирности, пастеризуется путем нагревания до 78 в течение 20 секунд и быстрого охлаждения до 35. Примерно от 0,5 до 2 кг этого молока помещают в коагулирующий поддон, и температуру поддерживают на уровне 35 с помощью циркуляции теплой воды в рубашке. Молочная закваска хорошего качества с добавлением 0,5% молока теперь добавляется к молоку и тщательно перемешивается с ним.Затем следует добавление сычужного фермента @ 6-7 мл / 100 л. молоко, причем сычужный фермент предварительно разбавлен примерно в 20 раз больше объема воды (количество добавленного сычужного фермента должно быть таким, чтобы через 60 минут сгусток получился чистым). после надлежащего перемешивания сычужное молоко дают затвердеть до тех пор, пока не будет получен плотный коагулянт, пригодный для плетения в корзину. Температура в это время поддерживается на уровне 35. Затем творог разливают с вертикальным наклоном тонкими ломтиками и разливают в специально сделанные бамбуковые / плетеные корзины.Эти корзины предварительно готовят, промывая их нагретой водой, выдерживая их в 10% теплом растворе соли в течение примерно 10 минут, а затем тщательно заправляя их солью. Каждый следующий слой творога, укладываемый в корзины, равномерно посыпается солью. Посол делается на 4-5% зеленого сыра (что составляет примерно 2% взятого молока). После заполнения корзины помещаются на сливную стойку, чтобы обеспечить слив сыворотки, которая собирается в поддоне, расположенном под ними.Обычно по истечении 50-60 минут отдельные кусочки сыра становятся достаточно твердыми, чтобы их можно было брать в руки, не ломая их. На этом этапе их осторожно переворачивают вверх ногами в соответствующие корзины. Это называется «первым поворотом». После осушения еще в течение 30-40 минут сыры, по достижении желаемой твердости и консистенции, подвергаются «второму переворачиванию». Затем собранную сыворотку процеживают через муслиновую ткань и хранят в емкости для замачивания сыра. Кусочки сыра вынимают из корзин и осторожно погружают в сыворотку.Затем их оставляют в сыворотке на 12-36 часов до утилизации или использования. Урожай сурати панир составляет примерно 28,5% для коровьего молока и 34,0% для буйволиного молока.

    ЧАНА **

    Чхана, также называемая панир в некоторых частях страны, составляет одну из двух основных баз (другая — хоа) для приготовления местных сладостей. Чхана относится к сухим веществам молока, полученным кислотной коагуляцией кипяченого горячего цельного молока и последующим сливом сыворотки.Обычно используются молочная или лимонная кислоты как в натуральной, так и в химической форме. Он не должен содержать более 70% влаги, а содержание молочного жира не должно быть менее 50,0% от сухого вещества.

    Состав

    Характеристики

    Корова (%)

    Буффало (%)

    Влажность

    53.4

    51,6

    Жир

    24,8

    29,6

    Белок

    17,4

    14,4

    Лактоза

    2.1

    2,3

    Ясень

    2,1

    2,0

    Способ производства : — Есть два метода приготовления чханы, которые используются коммерческими производителями.

    Периодический метод : Обычно все молоко для приготовления чханы доводят до кипения, нагревая его непосредственно в большой железной сковороде на открытом огне, при этом все время помешивая ложкой, а затем оставляя на медленном огне в горячем состоянии. Сковорода. Это горячее молоко разливают партиями от 0,5 до 1 кг в отдельный сосуд для коагуляции, который либо уже содержит, либо в который быстро добавляется необходимое количество коагулянта. Последний обычно представляет собой очищенную кислую чхана-сыворотку, которую изо дня в день хранят в большом глиняном сосуде.Смесь молока и сыворотки перемешивают ковшом, и когда она полностью свертывается, содержимое выливают на кусок чистой муслиновой ткани, натянутой на другую емкость (для приема сыворотки). Процесс повторяется до тех пор, пока не будет израсходовано все молоко. Затем ткань, содержащая коагулированные твердые частицы, удаляется, связывается в жгут без приложения давления и подвешивается не только для полного слива сыворотки, но и для охлаждения чхана-горшка.

    Массовый метод : Все молоко (5-15 кг) доводят до кипения, как описано выше, в кастрюле, а затем снимают его с огня.Затем коагулянт медленно и постепенно добавляют в требуемом количестве ко всей партии молока и перемешивают ковшом так, чтобы оно хорошо перемешалось и произошла чистая коагуляция. Чхану собирают, процеживая через ткань.

    САНДЕШ

    Состав

    Чхана

    250 г

    Сахар

    75 г

    Ароматизатор (по желанию)

    Несколько капель

    Кардамон (по желанию)

    Несколько палочек

    Метод

    Разбейте свежеприготовленную чхану на кусочки.Вмешайте в него (желательно молотый) сахар. Выложите смесь в кастрюлю и нагрейте на медленном огне, все время помешивая лопаткой. (При желании в конце добавьте измельченный кардамон). Когда смесь будет готова (при испытании смесь образует шарики) вылейте ее в лоток и дайте ей остыть и застыть. Сандеш теперь готов. Его вырезают или отливают в желаемый размер и форму. (Популярный ароматизатор-краситель — шафран, который смешивают с готовым продуктом перед тем, как его разрезать или формовать).

    РАССОГОЛЛА **

    Состав

    Чхана (мягкая)

    200 г

    Maida (дополнительно)

    8 г

    Сахар

    250 г

    Вода

    1 кг

    Элаичидана

    Несколько штук

    Вкус (роза)

    Несколько капель


    Метод

    Разбейте на кусочки указанное выше количество чханы и начните замешивать.Во время этой операции не должно происходить просачивания жира. Чтобы избежать этого, особенно летом, ставьте емкость, в которой производится замешивание, на противне, в котором хранится лед или охлажденная вода. При необходимости можно добавить небольшое количество (как указано выше) майды, чтобы избежать трещин на готовых рассоголлах. Консистенция замешанной массы должна быть такой, чтобы в виде маленьких шариков она имела гладкую поверхность без следов трещин. Тем временем растворите весь сахар в воде и вскипятите раствор.Во время этого процесса добавьте 2 столовые ложки молока и разлейте пену, чтобы получить прозрачный сироп. Храните это в дегчи подходящего размера, в котором готовятся шарики чхана, глубиной не менее 10-15 см. сиропа получается.

    Теперь сделайте шары из чханы. При этом в центр каждого шара можно положить по одной покрытой сахаром элаихидане. После того, как все шарики (10-15) будут приготовлены, аккуратно опустите их в кипящий сахарный сироп для приготовления.Следите за тем, чтобы шары не переполняли дегчи и чтобы им было достаточно места, чтобы они могли свободно двигаться, особенно после того, как они набухнут. Закройте сосуд крышкой. Нагрев нужно контролировать так, чтобы шарики постоянно покрывались пеной. Время от времени следите за формой. Через 5-10 минут шарики набухнут. Если чхана была хорошо приготовлена ​​и тщательно вымешана, шарики не треснут и не сломаются. Через 5-10 минут цвет шариков немного потемнеет. Готовые рассоголлы обычно должны быть готовы через 20-25 минут.На последнем этапе нужно снять крышку, чтобы сахарный сироп наконец приобрел консистенцию. После охлаждения посыпьте ароматизатором (розой) и подайте.

    KULFI **

    Мороженое, замороженное в небольших контейнерах. Пока молоко кипит, в него добавляют сахар, и продукт концентрируют примерно до 2: 1. К этому концентрату, когда он остынет, добавляют малай (местные сливки), измельченные орехи и ароматизатор (обычно розу или ваниль).Смесь помещается в треугольные, конические или цилиндрические формы различной вместимости из оцинкованного железа. Формы закрывают сверху, помещая на них небольшой диск. Смесь льда и соли в соотношении 1: 1.

    Доступные технологии

    * — Центр послеуборочной техники, TNAU, Коимбатур.
    ** — Домоведение и научно-исследовательский институт ТНАУ, Мадурай.

    Источник

    http: // www.recipetips.com/images/glossary/m/milk_skim.jpg
    http://farm3.static.flickr.com/2191/2429466610_0c7d34b9a6.jpg
    http://static.flickr.com/119/316311987_a9dc60c420c5.jpg //www.agroexporters.com/full-images/685216.jpg
    http://farm1.static.flickr.com/42/105300416_a9af7530ae.jpg
    http://andrew.jorgensenfamily.us/files/2007/09/ peaches-and-cream.jpg
    http://www.restaurantwidow.com/images/2008/05/05/coffee_ice_cream.jpg
    amitonnews.blogspot.com/2007/04/yoghurt.html
    http: // lightbluetaxi.com / wp-content / uploads / 2008/01 / butter.png
    Enjoyindianfood.blogspot.com/2008/05/top-10-p…shrikhand
    www.jupiterimages.com/itemDetail.aspx?itemID= .. .
    www.tarladalal.com/recipe.asp?id=424
    http://food.sulekha.com/dishimages/433.jpg
    http://bp1.blogger.com/_UTFhjZBO5ac/s1600-h/pista+ burfi + 1.JPG
    www.sailusfood.com/…/
    http://www.giftssendtokolkata.com/nag/sandesh_kasturi.jpg
    http://content.answers.com / thumb / 4 / 4d / 250px -Rasagulla.jpg
    http: // media.santabanta.com/rec/pistachio_saffron_kulfi.jpg
    http://govindmilk.com/products.php?id=paneer
    http://www.liliesnroses.com/Sweets_files/kalakand-recipe.jpg

    Инновации в переработке молока и переработка сухого молока • BulkInside

    Молочный порошок

    Сухие молочные продукты — это молочные продукты, произведенные путем сушки или выпаривания. Одна из целей сушки — сохранить ее; Сухие молочные продукты имеют гораздо более длительный срок хранения, чем в жидкой форме, и их не нужно охлаждать из-за низкого содержания влаги.Другая цель — уменьшение объема для удобства транспортировки и хранения.

    Определение переработки молока

    Определение переработки молока = переработка сырого молока (от коров, коз, буйволов, овец, лошадей, верблюдов) для потребления человеком.

    Это два основных типа производственных процессов:

      • Термическая обработка для обеспечения безопасности молока для потребления человеком и продления срока его хранения
      • Обезвоживание молочных продуктов, таких как масло, твердый сыр и сухое молоко

    Термическая обработка и пастеризация

    До того, как была принята термическая обработка молочных продуктов, молоко было источником инфекции, так как оно является идеальной средой для роста микроорганизмов.

    Пастеризация — это процесс термообработки, который продлевает срок годности молока и снижает количество портящих микроорганизмов до уровней, при которых они не представляют значительной опасности для здоровья.

    Процесс пастеризации может отличаться от страны к стране в соответствии с их законодательством.

    Молоко можно подвергнуть дальнейшей переработке, чтобы превратить его в дорогостоящие, концентрированные и легко транспортируемые молочные продукты с длительным сроком хранения, такие как масло, сыр и топленое масло.

    Обезвоживание

    В настоящее время путем обезвоживания получают множество различных продуктов с использованием сушилок, которые используются в различных отраслях промышленности, таких как химическая, пищевая, фармацевтическая, перерабатывающая и молочная. Снижения содержания воды в сыпучих продуктах можно добиться разными способами и средствами.

    Перерабатывающая промышленность предлагает широкий выбор сушилок, правильный выбор которых зависит от желаемых характеристик конечного продукта.

    Способы сушки

    Превращение жидкого продукта в сухой порошок требует удаления почти всей воды, количество которой часто превышает вес конечного продукта.

    Во время удаления воды обработанный продукт претерпевает глубокие изменения в физической структуре и внешнем виде, начиная с жидкой водоподобной жидкости и заканчивая сухим порошком в конце процесса.

    Следовательно, один единственный метод удаления воды не может быть оптимальным на протяжении всего процесса, так как состав продукта отличается от одного пищевого продукта к другому.

    В молочной промышленности эти методы обезвоживания получили широкое распространение:

    • Упаривание : концентрирование молока водоподобной вязкости в концентрат.
    • Распылительная сушка превращение концентрата в капли и испарение воды из этих капель для получения порошка, состоящего из сухих частиц.
    • Сушка в псевдоожиженном слое: Сушка в псевдоожиженном слое используется для сушки сухого молока. Воздух продувается через порошок снизу, в результате чего частицы порошка разделяются и ведут себя как жидкость. В качестве альтернативы, слой жидкообразного порошка, в котором частицы разделены потоком воздуха.
    • Барабанная сушка При барабанной сушке материал сушится при относительно низких температурах с избыточным вращением, высокопроизводительными, нагреваемыми паром барабанами, которые производят листы высушенного в барабане продукта.Вода в концентрате испаряется, и пар удаляется. Этот продукт измельчается до готовых хлопьев или порошка. С развитием распылительной сушки, использование барабанной сушки для производства сухого молока было сокращено.

    Каждый метод сушки должен быть адаптирован к свойствам обрабатываемого материала на каждом этапе обработки. Чем сложнее изделие, тем сложнее растение.

    Завод по производству сухого молока в Новой Зеландии. Авторское право: Fonterra

    Производство сухого молока

    Производство сухого молока — это простой процесс, который сейчас осуществляется в больших масштабах.Он включает в себя бережное удаление воды с минимально возможными затратами при строгих гигиенических условиях с сохранением всех желаемых природных свойств молока — цвета, вкуса, растворимости, питательной ценности.

    Сухое молоко и молочные продукты включают такие продукты, как сухое цельное молоко, обезжиренное сухое молоко, сухая пахта, сухие продукты из сыворотки и сухие молочные смеси.

    Сухое молоко может различаться по составу брутто (молочный жир, белок, лактоза), тепловой обработке, которую они получают во время производства, размеру частиц порошка и упаковке.

    Сухое молоко различных типов используется в самых разных продуктах, таких как выпечка, закуски и супы, шоколад и кондитерские изделия (например, молочный шоколад), мороженое, детские смеси, пищевые продукты и т. Д.

    Переработка сухого молока

    Отделение

    Обычный процесс производства сухого молока начинается со сбора сырого молока, поступающего на молочный завод, пастеризации и разделения его на обезжиренное молоко и сливки с помощью центробежного сепаратора сливок.

    Предварительный нагрев

    Следующим этапом обработки сухого молока является «предварительный нагрев», во время которого стандартизированное молоко нагревается до температуры от 75 до 120 ° C. Предварительный нагрев вызывает контролируемую денатурацию сывороточных белков в молоке, уничтожает бактерии, инактивирует ферменты, генерирует естественные антиоксиданты и придает термостабильность.

    Испарение

    Выпаривание используется для концентрирования цельного молока, обезжиренного молока, сыворотки, концентратов сывороточного протеина и пермеата из модулей мембранной фильтрации.Вода испаряется посредством косвенного нагрева. Продукт и теплоноситель (пар) отделены друг от друга с помощью листа специальной стали. Тепло, выделяющееся при конденсации пара, передается продукту через перегородку. Испарение также представляет собой предварительную стадию сушки указанных продуктов.

    Распылительная сушка

    Распылительная сушка включает распыление концентрата молока из испарителя на мелкие капли. Это делается внутри большой сушильной камеры в потоке горячего воздуха (до 200 ° C) с использованием либо распылителя с вращающимся диском, либо ряда форсунок высокого давления.Капли молока охлаждаются испарением и никогда не достигают температуры воздуха. Концентрат можно нагреть перед распылением, чтобы снизить его вязкость и увеличить энергию, доступную для сушки.

    Вторичная сушка

    Вторичная сушка происходит в псевдоожиженном слое или в ряде таких слоев, в которых горячий воздух продувается через слой псевдоожиженного порошка, удаляя воду, с получением продукта с влажностью 2-4%. Необходимо принять меры безопасности для предотвращения возгорания и удаления взрывов пыли, если они произойдут в сушильной камере.

    Упаковка и хранение сухого молока

    Сухое молоко намного более стабильно, чем свежее молоко, но защита от влаги, кислорода, света и тепла необходима для сохранения их качества и срока годности. Сухое молоко легко впитывает влагу из воздуха, что приводит к быстрой потере качества и слеживанию или комкованию.

    Сухое молоко упаковывается в многослойные пакеты с пластиковой подкладкой или бункеры для сыпучих материалов. Сухое цельное молоко часто упаковывают в атмосфере азота, чтобы защитить продукт от окисления, сохранить его вкус и продлить сохраняемость.

    Упаковка выбрана таким образом, чтобы обеспечить защиту от влаги, кислорода и света. Мешки обычно состоят из нескольких слоев для обеспечения прочности и необходимых барьерных свойств.

    Грузы сухого молока не должны подвергаться длительному воздействию прямых солнечных лучей, особенно в тропических странах. Несколько часов при повышенных температурах (> 40 ° C) во время перевалки могут свести на нет многие недели осторожного хранения.

    Агломерированное сухое молоко

    Производство агломерированного сухого молока изначально следует стандартному процессу выпаривания и сушки.

    Однако во время распылительной сушки мелкие частицы (мелкие частицы) сухого молока, покидающие сушилку, улавливаются в циклонах и возвращаются в сушильную камеру в непосредственной близости от распылителя.

    Капли влажного концентрата сталкиваются с мелкими частицами и слипаются, образуя более крупные «агломераты» неправильной формы. Агломерированное сухое молоко быстрее диспергируется в воде, менее пыльно и с ним легче обращаться, чем со стандартным сухим молоком.

    Сухое молоко и окружающая среда

    В технологии сухого молока потребляется большое количество энергии, поэтому заводы по производству сухого молока, разработанные на протяжении многих лет, становятся все более энергоэффективными.

    Инновации в технологии сухого молока

    Производство сухого молока включает множество термических процессов, что делает его очень энергоемким. В последние десятилетия текущий производственный процесс в значительной степени оптимизирован.

    Ключевым моментом станет внедрение новой технологии производства сухого молока. Оптимизация отдельных технологических установок повлияет на технологические установки, расположенные выше и ниже по потоку. Поэтому важно учитывать всю производственную цепочку.

    Цель состоит в том, чтобы разработать программу оптимизации, которая учитывает потребление энергии и воды, аспекты оценки жизненного цикла (LCA) и экономические аспекты, что приводит к устойчивой цепочке производства сухого молока.

    стандартизация параметров обработки и оценка стабильности при хранении

    J Food Sci Technol. 2016 Apr; 53 (4): 2054–2060.

    , , и

    Минакшисундарам Селвамутукумаран

    Департамент пищевых наук и технологий, Джавахарлал Неру Криши Вишва Видьялая, Джабалпур, Мадхья-Прадеш, департамент технологий пищевых продуктов, Джабалпур, Джабалпур, Мадхья-Прадеш, 48200470, Индия Nehru Krishi Vishwa Vidyalaya, Jabalpur, Madhya Pradesh 482004 India

    Shiv Shankar Shukla

    Департамент пищевых наук и технологий, Джавахарлал Неру Криши Вишва Видьялая, Джабалпур, Мадхья-Прадеш 482002, Индия, Индия, Криши, Индия

    Видьялая, Джабалпур, Мадхья-Прадеш 482004 Индия

    Автор для переписки.

    Пересмотрено 11 марта 2015 г .; Принято, 2016 г. 12 января.

    Авторские права © Ассоциация ученых и технологов в области пищевых продуктов (Индия), 2016 г.

    Реферат

    Сухое сухое бифидусное молоко, высушенное распылением, было приготовлено путем добавления в коровье молоко различного уровня добавок для получения суспензии желаемой концентрации. Суспензию пастеризовали, охлаждали и инокулировали Bifidobacterium bifidum , инкубировали и сушили с получением сухого бифидного молока. Среди различных приготовленных бифидных сухих веществ суспензия с указанием общего уровня растворимых твердых веществ показала хорошие органолептические характеристики и была стандартизирована для дальнейшего анализа.Содержание влаги, насыпная плотность, индекс нерастворимости, содержание гидроксиметилфурфурола и тиобарбитуровой кислоты в сухом молочном бифиде значительно увеличились, в то время как показатель отражательной способности значительно снизился во время хранения. Количество B. bifidum значительно уменьшилось, и бактерии не были обнаружены в конце указанного срока хранения. Как таковое предложение неприемлемо в абстрактном виде. Восстановленное сухое молоко Bifidus было признано приемлемым с общей оценкой приемлемости 6.97 по девятибалльной гедонической шкале и продемонстрировал стабильность при хранении 120 дней при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C).

    Ключевые слова: Bifidobacterium bifidum , порошок бифидуса, гидроксиметилфурфурол, физико-химические свойства, срок хранения, сушка распылением различных стран и обладают значительными лечебными и пищевыми характеристиками.Эти продукты могут быть получены с использованием выбранных штаммов кишечной палочки человека Lactobacillus acidophilus subsp. Штамм Acidophilus (LA), Lactobacillus bulgaricus subsp. Булгарикус штамм (LB), Bifidobacterium bifidum subsp. Штамм Bifidum (BB) и Lactobacillus casei subsp. Штамм Casei (LC). BB — это грамположительные неподвижные бактерии, которые естественным образом населяют кишечник теплокровных животных и человека (Scardovi 1986). Эти организмы способны оказывать полезные эффекты, включая улучшение микрофлоры кишечника, предотвращая колонизацию патогенов, облегчение диареи или запора, активацию иммунной системы и усиление переваривания белков (Ishibashi and Shimamura 1993) . Коровье молоко и другое высушенное распылением коровье молоко содержат меньшее количество штамма BB по сравнению с грудным молоком. Следовательно, желательно приготовить продукт, который может поставлять обильное количество вышеуказанного пробиотического штамма.

    Распылительная сушка — один из наиболее эффективных способов продления срока хранения молочных продуктов. Этот процесс имеет преимущества длительного хранения, удобства в обращении, хранении, сбыте и потреблении. Хотя ряд сухих кисломолочных продуктов доступен в виде фармацевтических препаратов или здоровой пищи, их жизнеспособность невысока.Сублимационная сушка — наиболее часто используемый метод для таких продуктов. Однако это более дорогой метод, чем любой другой традиционный метод сушки (Knorr 1998).

    Таким образом, настоящее исследование было предпринято с целью стандартизации параметров обработки для разработки сухого бифидного молока (BMP), чтобы получить продукт с улучшенными питательными качествами и более длительным сроком хранения, по оценке физико-физического состояния при хранении в течение 120 дней. химический, микробный и сенсорный анализ.

    Материалы и методы

    Сырье

    Коровье молоко было собрано на молочной ферме имени Джавахарлала Неру Криши Вишва Видьялая (Джабалпур, Индия).Сухое обезжиренное молоко было получено от Jabalpur Dugdha Sangh (Джабалпур, Индия). Пробиотическая культура штамма BB № 255 была приобретена в Национальном исследовательском институте молочного животноводства (Карнал, Индия). Все остальные химические реагенты и микробиологические среды были приобретены у Himedia Laboratories Limited (Мумбаи, Индия).

    Размножение заквасочной культуры

    Лиофилизированную культуру BB размножали в 100 мл стерилизованного молока путем асептического переноса содержимого ампул в колбу.Колбу инкубировали в течение 24 ч при 37 ° C, хранили при 4 ° C и тестировали заквасочную культуру на надлежащую коагуляцию. Для достижения оптимальной активности штамма проводили два-три серийных переноса заквасочной культуры перед добавлением в массовую культуру. Система увеличения масштаба распространения культуры использовалась для повседневной необходимости.

    Разработка сухого молока Bifidus

    BMP был разработан в соответствии с процедурой, описанной Prajapati et al. (1986), как показано на блок-схеме (рис.). В молоко добавляли предварительно определенное количество сухого обезжиренного молока, желатина, глутамата натрия и лактозы для получения суспензии желаемой концентрации (таблица). Различные уровни TSS концентрации суспензии были выбраны на основе результатов предварительных экспериментальных наблюдений путем проведения испытаний. Суспензию хорошо перемешивали, фильтровали через сита, пастеризовали и охлаждали до 37 ° C.

    Технологическая схема получения сухого бифидного молока, высушенного распылением

    Таблица 1

    Состав суспензий, используемых для распылительной сушки

    B2
    Компонент Концентрация суспензии TSS (%)
    B3 B4
    Цельное молоко 13.0 13,0 13,0 13,0
    Сухое обезжиренное молоко 4,0 7,0 10,0 13,0
    Лактоза 3,0601 3,0 Желатин 0,7 0,7 0,7 0,7
    Глутамат натрия 0,3 0,3 0,3 0,3
    21 Всего .0 24,0 27,0 30,0

    24-часовую массовую культуру штамма BB инокулировали в 10% суспензии и инкубировали при 37 ° C в течение 12 часов, сразу же охлаждали до 10 ° C и хорошо перемешивали. для получения однородной вязкой пасты суспензии бифидного молока сушили в распылительной сушилке лабораторной модели SMST (SM Scientech Private Ltd., Калькутта, Индия). Для получения продукта наилучшего качества распылительная сушилка работала в постоянных условиях распылительной сушки с различными уровнями концентрации суспензии i.е. температура воздуха на входе / выходе (165/75 ° C), давление воздуха (2,5 кг / см2), концентрация суспензии (21–30%) и скорость потока (30 об / мин). BMP был упакован в пакеты из полипропилена высокой плотности (HDPP) и хранился при температуре окружающей среды и 37 ° C.

    Физико-химический анализ

    Состав коровьего молока, а именно влажность, жир, белок, лактоза, зола и общее содержание сухих веществ, оценивали согласно методике BIS (1961). Содержание влаги в высушенном распылением BMP определяли по методу стандартов IDF (1991).Общее содержание твердых частиц и золы в BMP было определено BIS (1961). Содержание жира в BMP определяли методом Можонье согласно MIF (1959), а содержание белка оценивали методом полумиккельдаля согласно Maneffe и Overman (1940). Содержание тиобарбитуровой кислоты (ТВК) в BMP оценивали методом, описанным Sidwell et al. (1955). Содержание гидроксиметилфурфурола (ГМФ) в порошке оценивали, как было предложено Кини и Бассеттом (1959). Объемная плотность BMP была проверена по методу Sjollema (1963).Индекс нерастворимости определяли по методике стандартов ADMI (1965).

    Органолептическая оценка

    BMP (100 г) был восстановлен в 660 мл воды с добавлением 100 г сахарозы, чтобы превратить его в жидкую форму, и после маркировки был подан в стакане группе из 20 выбранных судей. их с трехзначными случайными кодами. Членам комиссии давали дистиллированную воду для полоскания рта между пробами. Все оценки проводились при комнатной температуре в один и тот же день в Департаменте пищевых наук и технологий, Джавахарла и Неру Криши Вишва Видьялая, Джабалпур.

    Восстановленные образцы BMP были представлены в случайном порядке, и участников попросили оценить свою оценку цвета, аромата, вкуса и общей приемлемости по гедонической шкале от 1 до 9 баллов (1 = очень не нравится, 2 = очень не нравится, 3 = не нравится умеренно, 4 = не нравится незначительно, 5 = ни нравится, ни не нравится, 6 = нравится незначительно, 7 = нравится умеренно, 8 = очень нравится и 9 = очень нравится) (Amerine et al., 1965). Оценка 6 считалась пределом приемлемости для всех тестируемых сенсорных атрибутов.

    Микробиологический анализ

    Общее количество BB в BMP анализировали первоначально и один раз в 20 дней, вплоть до периода в 120 дней. Общее количество BB подсчитывали серийным разведением по методу, описанному Prajapati et al. (1987).

    Статистический анализ

    Результаты были подвергнуты ANOVA с использованием Microsoft Office Excel 2000 (Microsoft Corporation, Вашингтон, США) и парному сравнению средних значений с использованием критерия Дункана (Steel and Torrie 1980).

    Результаты и обсуждение

    Состав коровьего молока

    Состав коровьего молока, использованного в настоящем исследовании, представлен в таблице.Было обнаружено, что молоко содержит больше влаги, общее количество твердых веществ и органолептический вкус образцов молока также был приемлемым, что показывает, что свежее коровье молоко использовалось для разработки высушенных распылением BMP в течение всего экспериментального процесса.

    Таблица 2

    Компонент Содержание
    Влажность (%) 86,58 ± 0,06
    Жир Защита (%) 901 901
    3.36 ± 0,62
    Лактоза (%) 4,83 ± 0,41
    Зола (%) 0,68 ± 0,03
    Всего сухих веществ (%) 13,42 ± 0,28

    Средние баллы по органолептическим характеристикам (таблица) показали, что высушенный распылением BMP, изготовленный из суспензии, содержащей 24% общих растворимых твердых веществ (TSS), то есть B2, имел самые высокие органолептические оценки из-за использования оптимальной концентрации суспензии.Напротив, BMP, изготовленный из суспензии с 21% TSS (B1), показал самые низкие значения, за исключением цвета. Не наблюдалось значительной разницы в органолептических показателях ( P > 0,05) в случае высушенного распылением BMP, полученного из суспензии TSS 21% (B1) и 30% (B4), за исключением вкуса.

    Таблица 3

    Средние сенсорные баллы1, 2 для различных высушенных распылением восстановленного сухого бифидального молока

    9360 9360 ba 0,303 7,01 ± 0,85 б
    Тип восстановленного сухого бифидного молока
    Органолептические характеристики B1
    Colou 6.23 ± 1,30ba 8,09 ± 1,21 a 7,04 ± 0,82 a 6,13 ± 1,26 ba
    Аромат 6,30 ± 1,31ba 8,11 ± 0,70 a 7,12 ± 0,93 6
    Вкус 6,59 ± 1,02b 8,10 ± 0,30 a 6,60 ± 0,81 b 7,09 ± 1,07 a
    Общая приемлемость 6,69 ± 0,53b 6.94 ± 1,01 b

    Физико-химические свойства BMP, приготовленного из суспензии коровьего молока с 24% TSS

    Для дальнейшего анализа был выбран лучший BMP с органолептической оценкой, т.е. который был приготовлен из суспензии коровьего молока с 24% TSS. BMP имел уровень влажности в допустимых пределах. Также было обнаружено, что он содержит больше питательных веществ, а именно жиров и белков (таблица). Порошок также показал хороший уровень индекса нерастворимости при низком содержании HMF (503 мкмоль / кг) и показал незначительное потемнение во время распылительной сушки.TBA представляет собой скорость автоокислительного разрушения, которая была низкой (0,07 o.d.) в BMP. Высокое значение коэффициента отражения (86,0%) означает, что во время распылительной сушки бифидного молока имело место низкое потемнение.

    Таблица 4

    Физико-химические свойства 1 сухого молока bifidus, приготовленного из молочной суспензии с 24% TSS

    мл) 00 ± 0,04
    Компонент Содержание
    Влажность (%) 902 ± 0601.03
    Белок (%) 23,20 ± 0,28
    Зола (%) 48,17 ± 0,35
    Насыпная плотность (г / мл) 5,40 ± 0,15
    0,27 ± 0,12
    Гидроксиметилфурфурол (мкмоль / кг) 3,80 ± 0,41
    Тиобарбитуровое число (od) 503,00 ± 0,07

    Хранение высушенных распылением BMP, изготовленных из суспензии коровьего молока с 24% TSS

    Влажность

    Начальное содержание влаги в BMP (4,82%) значительно увеличилось ( P <0,05) до 6,23 и 5,62%, после 120 дней хранения при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C) и 37 ° C соответственно (рис.). Судхир и др. (2003) также сообщили об увеличении содержания влаги в высушенном распылением порошке грибного сывороточного супа во время хранения при условиях выше температуры.Порошок начал слеживаться после 120 дней хранения при повышенной температуре. Это может быть связано с воздействием на моногидрат α-лактозы более высокой температуры, а также в результате возникновения кристаллизации, которая в конечном итоге приводит порошок к затвердевшей форме за счет образования кеков при вышеуказанных условиях (Harper 1992).

    Изменения содержания влаги в сухом сухом бифидусном молоке, высушенном распылением, во время хранения

    Насыпная плотность

    Насыпная плотность контролирует объем контейнера для хранения и влияет на стоимость упаковки сушеных продуктов.Насыпная плотность BMP немного увеличилась с 0,27 до 0,34 и 0,37 г / мл после 120 дней хранения при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C) и 37 ° C, соответственно (рис. А). Было обнаружено, что увеличение объемной плотности было незначительным ( P > 0,05) в течение всего периода хранения при вышеуказанных условиях. Судхир и др. (2003) также сообщили о подобном результате при хранении порошка грибного сывороточного супа при вышеуказанных условиях.

    Изменения насыпной плотности a и индекса нерастворимости b сухого бифидусного молока, высушенного распылением, во время хранения

    Индекс нерастворимости

    Индекс нерастворимости — это показатель нерастворимого материала, который определяет, насколько легко восстановить высушенный порошок .Это показатель степени денатурации белка, а также указывает, насколько сильно термически повреждены другие ингредиенты, в основном углеводы. Он зависит от степени термической обработки во время обработки и температуры хранения. Начальное значение индекса нерастворимости для образца BMP составляло 3,80 мл, которое значительно увеличилось ( P <0,05) до 5,67 и 8,74 мл в течение всего периода хранения при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C) и 37 ° C. Однако скорость увеличения индекса нерастворимости была наиболее быстрой для образцов, хранящихся при 37 ° C (рис.б). Это может быть связано с тем, что разложение белка и углеводов в условиях повышенной температуры могло увеличить уровень индекса нерастворимости в большей степени. Аналогичные результаты были получены в образцах порошка грибного сывороточного супа, высушенных распылением, в течение периода хранения при условиях, превышающих температуру (Sudhir et al. 2003).

    Гидроксиметилфурфурол (HMF)

    Степень потемнения BMP во время хранения измерялась по содержанию HMF, соединения, образующегося на ранних стадиях реакции Майяра.Производство HMF зависит от количества лактозы, присутствующей в порошке (Mistry and Pulgar 1996). Содержание HMF значительно увеличилось ( P <0,05) с 503 до 563 и 658 мкмоль / кг после 120 дней хранения при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C) и 37 ° C соответственно (рис. А). Кумар и Мишра (2004) также сообщили о тенденции к увеличению содержания HMF в порошкообразном йогурте, обогащенном манго и соей, при хранении при 38 ° C.

    Изменения гидроксиметилфурфурола a , числа тиобарбитуровой кислоты b и отражательной способности.Значение c высушенного распылением порошка бифидосмолока во время хранения

    Число тиобарбитуровой кислоты (TBA)

    Число тиобарбитуровой кислоты (TBA) является мерой образования вторичных продуктов окисления липидов (Truyen 1975). Значения TBA BMP значительно увеличились ( P <0,05) с 0,07 до 0,150 o.d. при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C) и 0,26 o.d. при 37 ° C после 120 дней хранения в пакетах из HDPP (рис. b). Кумар и Мишра (2004) также наблюдали увеличение значения TBA во время хранения образцов порошка йогурта, обогащенного манго и соей, при условиях, превышающих температуру.

    Значение отражательной способности (RV)

    Значение отражательной способности (RV) указывает степень потемнения BMP. Эти значения значительно снизились ( P <0,05) с 86 до 78% после 120 дней хранения при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C). Однако уменьшение было более быстрым с (86 до 62%) в образцах BMP после 120 дней хранения при 37 ° C (рис. C). Это указывает на то, что скорость потемнения была выше в образцах BMP, хранящихся при 37 ° C, по сравнению с образцами, хранящимися при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C).

    Органолептическая оценка хранимых высушенных распылением BMP

    Сенсорные оценки образцов BMP, высушенных распылением, хранящихся при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C) и 37 ° C в пакетах из HDPP, представлены в таблице. Первоначально высушенный распылением BMP имел общую оценку приемлемости 8,02 по девятибалльной шкале Hedonic и оценку 6,97, которая была принята в качестве предела срока годности при хранении. Образцы BMP, высушенные распылением, оставались приемлемыми для выбранной группы судей до 120 дней хранения при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C).Однако было обнаружено, что цвет, аромат, вкус и общая приемлемость резко ухудшились по истечении 40 дней хранения при 37 ° C. Это может быть связано с химическими реакциями, которые приводят к образованию коричневых пигментов, которые могут снизить оценку цвета, потеря летучих ароматических веществ во время хранения при указанных выше условиях могла снизить оценку аромата. Снижение общей оценки приемлемости может быть связано с определенными биохимическими изменениями в продукте, вызванными хранением при повышенной температуре.Изменения в высушенном распылением BMP оказали значительное влияние ( P <0,05) на цвет, аромат, вкус и общую приемлемость в течение периода хранения в течение 120 дней при условиях выше температуры.

    Таблица 5

    Средние сенсорные баллы 1 восстановленного высушенного распылением сухого бифидального молока во время хранения

    6,10 ± 1,16 5,3 0,5601 4,79 ± 0,93 4,40 ± 0,56 1 3,42 ± 1,09 6.97 ± 1,01
    Срок хранения (дни) Цвет Аромат Вкус 64 AT 37 ° C AT 37 ° C AT 37 ° C AT 37 ° C
    0 8.09 ± 1,21 8,09 ± 1,21 8,11 ± 0,70 8,11 ± 0,70 8,10 ± 0,30 8,10 ± 0,30 8,02 ± 0,30 8,10 ± 0,30
    20
    20 7,81 ± 0,65 5,90 ± 0,94 7,97 ± 0,62 5,79 ± 1,21 7,81 ± 0,65 5,82 ± 0,83
    40
    40 7,8 7.70 ± 0,65 5,11 ± 1,10 7,79 ± 0,65 4,71 ± 0,90 7,79 ± 0,85 4,91 ± 0,39
    60 7,52 ± 0,81 7,41 ± 0,69 4,31 ± 0,62 7,46 ± 0,66 4,49 ± 0,56
    80 7,21 ± 0,62 4,28 ± 0,68 7,23 ± 0,81 7,23 ± 0,81 7.29 ± 0,73 4,17 ± 0,30 7,29 ± 0,88 4,13 ± 0,42
    100 7,17 ± 0,73 3,90 ± 0,30 7,10 ± 0,72 3,7360 ± 0,34 3,7360 ± 0,34 909 3,94 ± 0,30 7,26 ± 0,85 3,75 ± 0,41
    120 6,90 ± 1,04 3,43 ± 0,39 6,81 ± 1,10 3,37 ± 0,40 3,37 ± 0,50

    Количество BB

    Количество BB образцов BMP, высушенных распылением, во время хранения представлено на рис. Свежеприготовленный BMP содержит 225,0 × 106 КОЕ / г количества BB, которое снизилось до 51,46 × 106 КОЕ / г после 120 дней хранения при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C), хотя было обнаружено, что он не обнаруживается в конце. Срок хранения 60 суток при 37 ° C. Наблюдали значимое уменьшение ( P <0,05) количества BB в образцах BMP, хранящихся при условиях, превышающих температуру.Культивированный продукт, который заявляет о пользе для здоровья, должен содержать 106 КОЕ / г или мл, и в этом случае продукт, хранящийся при повышенной температуре, показал количество <106 BB после 40 дней хранения. Неспособность BB выжить в течение более длительного периода в высушенном распылением BMP может быть из-за достижения более высокой активности воды в течение периода хранения при вышеуказанных условиях. Кумар и Мишра (2004) также сообщили о снижении количества пробиотических бактерий при хранении порошка йогурта, обогащенного манго и соей, в условиях ускоренного хранения.

    Изменения в B. bifidum количество высушенного распылением сухого бифидного молока во время хранения

    Заключение

    BMP можно получить, используя коровье молоко в качестве единственного источника, и его можно хранить в стабильной форме в течение более длительных периодов времени. Методы распылительной сушки можно использовать в качестве эффективного технологического инструмента для производства таких продуктов в больших количествах с относительно низкими затратами. Приемлемое качество BMP можно стандартизировать, приготовив его из коровьего молока с указанным TSS.Расчетный срок хранения BMP составил 120 дней при температуре окружающей среды (27 ± 2 ° C) в пакетах из HDPP. Таким образом, это сухое бифидное молоко можно использовать в качестве детской смеси для младенцев.

    Список литературы

    • Американский институт сухого молока. Стандарты на сорта сухого молока, включая методы анализа. Чикаго: ADMI; 1965. [Google Scholar]
    • Amerine MA, Pangborn RM, Roessler EB. Принципы сенсорной оценки еды. Нью-Йорк: Academic Press; 1965. [Google Scholar]
    • Бюро стандартов Индии (1961) Химический анализ молока.BIS, № 1479, Нью-Дели
    • Harper WJ. Лактоза и производные лактозы. В: Задоу Дж. Г., редактор. Обработка сыворотки и лактозы. Нью-Йорк: прикладная наука Эльзевир; 1992. С. 317–360. [Google Scholar]
    • Международная молочная федерация. Определение общего содержания твердых веществ. Брюссель: IDF; 1991. [Google Scholar]
    • Ишибаши Н., Шимамура С. Бифидобактерии: исследования и разработки в Японии. Food Technol. 1993. 46: 126–135. [Google Scholar]
    • Кини М., Бассет Р. Обнаружение промежуточного соединения на ранних стадиях реакции потемнения в молочных продуктах.J Dairy Sci. 1959; 42: 945–960. DOI: 10.3168 / jds.S0022-0302 (59) -2. [CrossRef] [Google Scholar]
    • Кнорр Д. Технологические аспекты, связанные с микроорганизмами в функциональных продуктах питания. Trends Food Sci Technol. 1998. 9: 295–306. DOI: 10.1016 / S0924-2244 (98) 00051-X. [CrossRef] [Google Scholar]
    • Кумар П., Мишра Х.Н. Стабильность при хранении порошка йогурта, обогащенного манго и соей, в двух различных упаковочных материалах: HDPP и ALP. J Food Eng. 2004. 65: 569–576. DOI: 10.1016 / j.jfoodeng.2004.02.022. [CrossRef] [Google Scholar]
    • Maneffe GS, Overman OR.Полумикро-метод Кьельдаля для определения общего азота в молоке. J Dairy Sci. 1940; 32: 1177–1185. DOI: 10.3168 / jds.S0022-0302 (40)

      -6. [CrossRef] [Google Scholar]

    • Фонд молочной промышленности. Лабораторное руководство по методам анализа молока и продуктов из него. Вашингтон: МВС; 1959. [Google Scholar]
    • Mistry VV, Pulgar JB. Физические свойства и свойства хранения сухого молочного протеина. Int Dairy J. 1996; 6: 195–203. DOI: 10.1016 / 0958-6946 (95) 00002-X. [CrossRef] [Google Scholar]
    • Праджапати Дж. Б., Шах Р. К., Дэйв Дж. М..Пищевая и терапевтическая польза от ацидофильного препарата, высушенного распылением. Cult Dairy Products J. 1986; 21: 16–21. [Google Scholar]
    • Праджапати Дж. Б., Шах Р. К., Дэйв Дж. М.. Выживаемость Lactobacillus acidophilus в смешанном препарате ацидофилин, высушенном распылением. Aust J Dairy Technol. 1987. 42: 17–21. [Google Scholar]
    • Скардови В. Род Bifidobacterium. В: Holt JG, редактор. Руководство Бергей по систематической бактериологии. Балтимор, США: Уильямс и Уилкинс; 1986 г.С. 1418–1434. [Google Scholar]
    • Сидвелл К.Г., Салвин Х., Митчелл-младший. Измерение окисления сухих молочных продуктов с помощью тиобарбитуровой кислоты. J Am Oil Chem Soc. 1955; 32: 13–16. DOI: 10.1007 / BF02636471. [CrossRef] [Google Scholar]
    • Шоллема А. Некоторые исследования сыпучести сухого молока. Neth Milk Dairy J. 1963; 17: 245–259. [Google Scholar]
    • Steel RGD, Торри Дж. Х. (1980) Принципы и процедуры статистики: биометрический подход. Макгроу Хилл, Нью-Йорк 633
    • Судхир С., Субхаджит Дж., Патил Г.Р.Разработка порошка грибно-сывороточного супа. Int J Food Sci Technol. 2003. 38: 217–224. DOI: 10.1046 / j.1365-2621.2003.00661.x. [CrossRef] [Google Scholar]
    • Truyen T. Содержание свободных жиров и его вариации в сухом молоке. Теджипар. 1975; 24: 31–35. [Google Scholar]

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *