1、 第六章 乳粉的加工技术第一节第一节 概述概述第二节第二节 全脂乳粉的加工技术全脂乳粉的加工技术第三节第三节 脱脂乳粉的加工技术脱脂乳粉的加工技术第四节第四节 速溶乳粉的技工技术速溶乳粉的技工技术第五节第五节 调制乳粉的技工技术调制乳粉的技工技术第一节第一节 概述概述一、乳粉的概念一、乳粉的概念二、乳粉的种类二、乳粉的种类三、乳粉生产的技术进展三、乳粉生产的技术进展一、乳粉的概念一、乳粉的概念 乳粉是以鲜乳为原料用冷冻或加热的乳粉是以鲜乳为原料用冷冻或加热的方法方法, ,除去乳中几乎全部的水分除去乳中几乎全部的水分, ,干燥后干燥后而制成的粉末状乳制品。而制成的粉末状乳制品。 二、乳粉的种类二
2、、乳粉的种类1.全脂乳粉全脂乳粉 以以全脂全脂鲜奶鲜奶加工而成，加糖或加工而成，加糖或不加糖。不加糖。2.脱脂乳粉脱脂乳粉 以脱脂以脱脂鲜鲜乳为原料加工乳为原料加工而成而成 , 一般都不加砂糖。一般都不加砂糖。3.调制乳粉调制乳粉 在乳或乳制品中添加各种营养在乳或乳制品中添加各种营养素素而制成而制成的干燥制品。的干燥制品。4.其它其它 三、乳粉生产的技术进展三、乳粉生产的技术进展乳粉干燥方法：乳粉干燥方法：冷冻干燥法冷冻干燥法 离心冷冻法离心冷冻法 升华法升华法加热干燥法加热干燥法 平锅法平锅法 滚筒法滚筒法 喷雾干燥法喷雾干燥法工作原理工作原理 滚筒是干燥机一种内加热传导转动干燥设滚筒是干燥
3、机一种内加热传导转动干燥设备，湿物料在滚筒外壁上获得以导热方式传递备，湿物料在滚筒外壁上获得以导热方式传递的热量，脱除水分，达到所要求的湿含量，热的热量，脱除水分，达到所要求的湿含量，热量由筒内壁传到筒外壁，再穿过料膜，其热效量由筒内壁传到筒外壁，再穿过料膜，其热效率高，可连续操作，故广泛应用于液态物料或率高，可连续操作，故广泛应用于液态物料或带状物料的干燥，对膏状和粘稠物料更适用。带状物料的干燥，对膏状和粘稠物料更适用。一、乳粉生产工艺流程一、乳粉生产工艺流程二、生产工艺要点二、生产工艺要点三、乳粉质量控制三、乳粉质量控制原料乳验收原料乳验收预处理预处理预热、均质、杀预热、均质、杀菌菌真空浓
4、缩真空浓缩喷雾干燥喷雾干燥出粉出粉 晾粉晾粉、筛粉筛粉包装包装 装箱装箱 检验检验 成品成品1. 1. 原料乳的验收原料乳的验收、预、预处理处理： 按常规方法进行。按常规方法进行。 当产品中当产品中蔗蔗糖含量低于糖含量低于20% 20% 时时 , , 可以在可以在预热时加糖或将灭菌糖浆加入浓缩好的预热时加糖或将灭菌糖浆加入浓缩好的待喷雾的浓缩奶中待喷雾的浓缩奶中; ; 若超过若超过20%, 20%, 则应将超过部分以则应将超过部分以蔗蔗糖细粉糖细粉的形式在乳粉包装时加入。的形式在乳粉包装时加入。 加糖量的计算加糖量的计算乳粉的组成乳粉的组成水分水分3%蔗糖蔗糖20%乳干物质乳干物质77% 预热
5、和均质的要求与消毒奶的加工相同。预热和均质的要求与消毒奶的加工相同。 温度：温度： 5065 压力：压力： 第一段第一段 1721MPa 第二段第二段 510MPa 一般采用高温短时间杀菌法一般采用高温短时间杀菌法（HTST)或或超高温瞬时杀菌法超高温瞬时杀菌法(UHT), 其设备与浓缩其设备与浓缩设备相连。设备相连。若使用列管式杀菌器若使用列管式杀菌器 , 通常采用的杀菌条通常采用的杀菌条件为件为 80 85 /510s 。板式杀菌设备板式杀菌设备 , 选用选用 8085 /15s。 若采用超高温瞬时若采用超高温瞬时杀菌装置则为杀菌装置则为 130135 /24s. 而国外而国外生产上用较多
6、的是生产上用较多的是 85115 /23min.什么是真空浓缩？什么是真空浓缩？ 真空浓缩真空浓缩是在真空的条件下（是在真空的条件下（真空真空度保持在度保持在 8.0104 9.0104pa, , 乳温乳温约为约为5156）将原料乳将原料乳浓缩至浓缩至原原体积体积的的1/4左右。这时左右。这时,乳固体含量约为乳固体含量约为 40%45%。真空浓缩的意义：真空浓缩的意义：原料乳在干燥前先经过真空浓缩原料乳在干燥前先经过真空浓缩,除去除去 70%80% 的水分的水分 , 可以节约加热蒸汽和可以节约加热蒸汽和动力消耗动力消耗 , 相应地提高了干燥设备的生产相应地提高了干燥设备的生产能力能力 , 降低
7、成本降低成本 。真空浓缩对乳粉颗粒的物理性状有显著真空浓缩对乳粉颗粒的物理性状有显著的影响。的影响。真空浓缩可以改善乳粉的保藏性。真空浓缩可以改善乳粉的保藏性。经过浓缩后喷雾干燥的乳粉经过浓缩后喷雾干燥的乳粉, 其颗粒致密、其颗粒致密、坚实、密度较大坚实、密度较大 , 对包装有利。对包装有利。真空浓缩的设备：真空浓缩的设备：单效循环式升膜蒸发器单效循环式升膜蒸发器单效降单效降膜膜式蒸发器式蒸发器双效降双效降膜膜式蒸发器式蒸发器板式蒸发器板式蒸发器 多效蒸发器已达四效、五效多效蒸发器已达四效、五效 , 可以充可以充分利用能源。我国乳粉加工厂目前使用分利用能源。我国乳粉加工厂目前使用双效和三效者居
8、多。双效和三效者居多。浓缩终点的判断：浓缩终点的判断： 浓缩终点浓缩终点乳固体含量约为乳固体含量约为40%45%。若乳温在若乳温在4750范围范围,其密度应在其密度应在 1.0891.100 左右左右。 浓度的控制一般以取样测定浓缩乳浓度的控制一般以取样测定浓缩乳的密度或的密度或粘粘度来确定度来确定 , 也可以在浓缩设备也可以在浓缩设备上安装折光仪进行连续测定。上安装折光仪进行连续测定。 喷雾干燥的原理：喷雾干燥的原理： 喷雾干燥是采用机械力量喷雾干燥是采用机械力量 , , 通过雾通过雾化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的化器将浓缩乳在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴雾状乳滴（直径约为（直径约为10
9、0200m，平均平均50m) ), ,以增大其表面积以增大其表面积( (每升乳可被分每升乳可被分散成散成146146亿个小雾滴，表面积达亿个小雾滴，表面积达54000m2 ）, ,加速水分蒸发速率。雾状乳加速水分蒸发速率。雾状乳滴一经与同时鼓入的热空气接触滴一经与同时鼓入的热空气接触, ,水分便水分便在瞬间蒸发除去在瞬间蒸发除去, ,使细小的乳滴干燥成乳使细小的乳滴干燥成乳粉颗粒。粉颗粒。 喷雾干燥的特点：喷雾干燥的特点：干燥速度快干燥速度快,物料受热时间短。物料受热时间短。干燥过程温度低干燥过程温度低, ,乳粉品质好。乳粉品质好。干燥后的产品不必粉碎，只须过筛，块干燥后的产品不必粉碎，只须过
10、筛，块状粉末就能粉碎。状粉末就能粉碎。通过调节工艺参数通过调节工艺参数, ,控制成品的质量指标控制成品的质量指标。 卫生质量好卫生质量好, ,干燥在负压下进行。干燥在负压下进行。机械化、自动化程度高。机械化、自动化程度高。喷雾干燥的缺点：喷雾干燥的缺点：设备热效率较低设备热效率较低 ；干燥室体积庞大干燥室体积庞大,粉尘回收装置比较复杂粉尘回收装置比较复杂 ,设备清扫工作量。设备清扫工作量。喷雾干燥流程及设备：喷雾干燥流程及设备： 高速离心喷雾干燥机高速离心喷雾干燥机 （1 1）出粉出粉（2 2）冷却冷却 (3) (3) 筛粉与贮粉筛粉与贮粉 (4) (4) 称量与包装称量与包装 喷雾干燥室内的
11、乳粉要求迅速连续地卸喷雾干燥室内的乳粉要求迅速连续地卸出并及时冷却出并及时冷却 , 以免受热过久。先进的制以免受热过久。先进的制造工艺是将出粉和筛粉、输粉、贮粉和造工艺是将出粉和筛粉、输粉、贮粉和称量包装等工序连接成连续化的生产线。称量包装等工序连接成连续化的生产线。乳品工业常用的出粉机构有螺旋输送器、乳品工业常用的出粉机构有螺旋输送器、鼓型阀、涡旋气封阀和电磁振荡出粉装鼓型阀、涡旋气封阀和电磁振荡出粉装置等。置等。 喷雾干燥乳粉要求及时冷却至喷雾干燥乳粉要求及时冷却至 30 以下。以下。若出粉后乳粉不经过充分冷却若出粉后乳粉不经过充分冷却, 容易引起容易引起蛋白质热变性。蛋白质热变性。全脂乳
12、粉脂肪含量高全脂乳粉脂肪含量高 , 在高温下游离脂肪在高温下游离脂肪增多增多 , 在乳粉颗粒表面渗出在乳粉颗粒表面渗出 , 暴露于空气暴露于空气中而被氧化中而被氧化 , 产生氧化臭味。产生氧化臭味。乳粉在高温状态下放置还容易吸收大气乳粉在高温状态下放置还容易吸收大气中的水分。中的水分。晾粉箱晾粉箱：容量为容量为3050Kg，自然晾粉效自然晾粉效果较差果较差 , 箱体中心部位的乳粉不易冷却箱体中心部位的乳粉不易冷却 , 其优点是输粉迅速其优点是输粉迅速 , 在在 5s 左右就可将干左右就可将干燥室内的乳粉输出并进行冷却。燥室内的乳粉输出并进行冷却。流化床出粉冷却装置流化床出粉冷却装置：气流经过冷
13、却和气流经过冷却和除湿后再用于冷却乳粉除湿后再用于冷却乳粉 , 可以冷却至可以冷却至 18 以下以下, 而且避免了乳粉在输送管道中互而且避免了乳粉在输送管道中互相摩擦以致破碎。相摩擦以致破碎。包装称量要求精确迅速包装称量要求精确迅速, 手工称量劳动强手工称量劳动强度大、效率低、卫度大、效率低、卫 生条件差生条件差, 逐步逐步被被自动自动称量所代替。称量所代替。包装室应对空气采取调湿降温措施包装室应对空气采取调湿降温措施,室温室温一般控制在一般控制在 1820 , 空气相对湿度为空气相对湿度为 75% 为宜为宜。包装形式：包装形式：充氮包装充氮包装：称量装罐称量装罐 ,抽真空排除乳粉及罐内抽真空
14、排除乳粉及罐内的空气的空气 , 然后立即充以纯度为然后立即充以纯度为 99% 以上的氮气以上的氮气再行密封再行密封，可使乳粉保质期可使乳粉保质期 达达35 年年 。塑料袋包装塑料袋包装：可：可采用采用 500g 塑料袋简易包装塑料袋简易包装或或复合薄膜袋包装复合薄膜袋包装。 聚乙烯薄膜聚乙烯薄膜 + + 铝铝箔箔 聚乙烯薄膜聚乙烯薄膜 + + 铝铝箔箔 + + 纸纸大包装大包装：产品一般供应特需用户产品一般供应特需用户, 如出口、食如出口、食品工厂等。品工厂等。 罐装罐装：有有 12.5kg 的圆或方罐。的圆或方罐。 袋装袋装：聚乙烯薄膜做内袋聚乙烯薄膜做内袋,外面用三层牛皮纸套外面用三层牛皮
15、纸套袋袋 , 常用的为常用的为 25kg/ 袋袋 。一、脱脂乳粉的概念：一、脱脂乳粉的概念： 脱脂乳粉是以新鲜的脱脂乳为原料脱脂乳粉是以新鲜的脱脂乳为原料 , 经过杀菌、浓缩、喷雾干燥制成的经过杀菌、浓缩、喷雾干燥制成的粉末粉末状乳制品状乳制品。二、生产工艺流程：二、生产工艺流程： 鲜鲜乳验收乳验收预处理预处理杀菌杀菌分离分离脱脱脂乳脂乳预热、预热、均质均质浓缩浓缩喷雾干燥喷雾干燥晾粉晾粉、过筛、过筛包装包装入库入库三、生产要点说明：三、生产要点说明：1.牛乳的分离牛乳的分离: 预热温度预热温度 50 上下上下，脱脂脱脂乳的含脂率要求控制在乳的含脂率要求控制在 0.1% 以下。以下。2.杀菌杀
16、菌：乳的杀菌温度以乳的杀菌温度以 80 /15s 效果较效果较好好 。3.真空浓缩真空浓缩：蒸发浓缩温度以不超过蒸发浓缩温度以不超过 65.5 为适宜为适宜 , 浓度为浓度为 1517Be , 乳固体含量乳固体含量可控制在可控制在36% 以上。如果浓缩温度超过以上。如果浓缩温度超过65.5 , 则乳清蛋白变性程度超过则乳清蛋白变性程度超过 5% 。一、速溶乳粉的特点：一、速溶乳粉的特点：1、其溶解性、可湿性、分其溶解性、可湿性、分 散散性性好，好， 即使即使在冷水中也能速在冷水中也能速溶溶。2、颗粒粗大、均匀颗粒粗大、均匀 , 干粉不会飞扬干粉不会飞扬，食品，食品工业中使用很方便工业中使用很方
17、便。3、 速溶乳粉中所含的乳糖呈水合结速溶乳粉中所含的乳糖呈水合结晶晶态态 , 在保藏期间不易吸湿结块。在保藏期间不易吸湿结块。二、速溶乳粉的加工原理二、速溶乳粉的加工原理1 1、增大乳粉颗粒、增大乳粉颗粒附聚附聚 改变喷雾条件改变喷雾条件2 2、喷、喷涂卵磷脂涂卵磷脂 采用卵磷脂采用卵磷脂 无水乳脂肪溶液无水乳脂肪溶液 （ 60% 卵卵磷脂和磷脂和 40%无水乳脂肪无水乳脂肪）。卵磷脂用量。卵磷脂用量一般占乳粉总干物质的一般占乳粉总干物质的 0.2%0.3% 。如。如果超过果超过 0.5%, 制造出的乳粉就具有卵磷制造出的乳粉就具有卵磷脂的味道。脂的味道。三、三、直通法直通法生产速溶奶粉生产
18、速溶奶粉喷涂卵磷脂的流程图喷涂卵磷脂的流程图 流化床干燥流化床干燥 在此干燥设备中，将颗粒物料堆放在分布在此干燥设备中，将颗粒物料堆放在分布板上，当气体由设备下部通入床层，随着气流板上，当气体由设备下部通入床层，随着气流速度加大到某种程度，固体颗粒在床层内就会速度加大到某种程度，固体颗粒在床层内就会产生沸腾状态，这种床层称为流化床。采用这产生沸腾状态，这种床层称为流化床。采用这种方法进行物料干燥称为流化床干燥。种方法进行物料干燥称为流化床干燥。四、压力大颗粒速溶奶粉生产四、压力大颗粒速溶奶粉生产1、提高浓奶浓度是放大颗粒的关键、提高浓奶浓度是放大颗粒的关键 16 18.5 Be2、相应地降低喷
19、雾压力、相应地降低喷雾压力 15MPa 810MPa3、增大喷嘴板眼孔径、增大喷嘴板眼孔径 0.7mm 1.21.4mm第五节第五节 调制乳粉的技工技术调制乳粉的技工技术 一、调制乳粉的概念一、调制乳粉的概念 针对不同人群的营养需要，在牛乳针对不同人群的营养需要，在牛乳中加入或提取某些特殊的营养成分，经中加入或提取某些特殊的营养成分，经加工而制成的乳粉。加工而制成的乳粉。二、人乳与牛乳成分的区别与调整二、人乳与牛乳成分的区别与调整1、蛋白质：含量和组成都有很大区别、蛋白质：含量和组成都有很大区别 蛋白质（蛋白质（%） 酪蛋白：乳清蛋白酪蛋白：乳清蛋白牛乳牛乳 2.98 5：1人乳人乳 1.1
20、1.3：1 调整方法：加脱盐乳清或用蛋白质分解酶调整方法：加脱盐乳清或用蛋白质分解酶对牛乳蛋白质进行分解。对牛乳蛋白质进行分解。2、脂肪：用植物油代替部分乳脂肪、脂肪：用植物油代替部分乳脂肪3、糖类：补充、糖类：补充4、无机盐：整体脱盐的同时补铁、无机盐：整体脱盐的同时补铁5、维生素：强化、维生素：强化三、婴儿配方奶粉的加工三、婴儿配方奶粉的加工 优幼婴儿奶粉优幼婴儿奶粉 适用人群：出生后适用人群：出生后0-6个月宝宝个月宝宝产品特点：产品特点：率先添加活性免疫球蛋白率先添加活性免疫球蛋白5种核苷酸、种核苷酸、-胡萝卜素胡萝卜素DHA:AA=1:2牛磺酸牛磺酸促双岐杆菌增殖因子促双岐杆菌增殖因
21、子亚油酸和亚油酸和-亚麻酸亚麻酸维生素维生素C:铁质铁质=10:1钙钙:磷磷=2:1 优幼较大婴儿奶粉优幼较大婴儿奶粉 适用人群：适用人群：6-12个月宝宝个月宝宝产品特点：产品特点： 率先添加活性免疫球蛋白率先添加活性免疫球蛋白 5种核苷酸、种核苷酸、-胡萝卜素胡萝卜素 DHA:AA=1:2 牛磺酸牛磺酸 促双岐杆菌增殖因子促双岐杆菌增殖因子 合理的钙磷比合理的钙磷比 2:1 维生素维生素C:铁质铁质=8:1 产品种类：产品种类：400g袋装，袋装，900g罐罐 装装 优幼幼儿成长奶粉优幼幼儿成长奶粉 适用人群：适合适用人群：适合13岁宝宝岁宝宝产品特点：产品特点： DHA:AA=1:2 亚
22、油酸亚油酸:-亚麻酸亚麻酸=10:1 强化牛磺酸强化牛磺酸 5种核苷酸、种核苷酸、-胡萝卜素胡萝卜素 适量的锌适量的锌 天然优质的蜂蜜天然优质的蜂蜜 维生素维生素C:铁质铁质=8:1 钙钙:磷磷=2:1产品种类：产品种类：400g袋装，袋装，900g罐装罐装- 胡萝卜素：胡萝卜素：- 胡萝卜素是类胡萝卜素胡萝卜素是类胡萝卜素之一，是橘黄色脂溶性化合物。之一，是橘黄色脂溶性化合物。- 胡萝胡萝卜素是一种抗氧化剂，也是维生素卜素是一种抗氧化剂，也是维生素A的来的来源，是维护人体健康不可缺少的营养素。源，是维护人体健康不可缺少的营养素。锌锌 ：锌能促进生长发育与组织再生，在：锌能促进生长发育与组织再
23、生，在核酸代谢和在蛋白质合成中起重要作用，核酸代谢和在蛋白质合成中起重要作用，也是胰岛素的成份之一。缺锌会引起生也是胰岛素的成份之一。缺锌会引起生长停滞和创伤愈合不良。长停滞和创伤愈合不良。牛磺酸：是一种具有多种生理活性的含牛磺酸：是一种具有多种生理活性的含硫氨基酸，是人体不可缺少的氨基酸之硫氨基酸，是人体不可缺少的氨基酸之一。一。强化免疫球蛋白：增强婴儿免疫系统，强化免疫球蛋白：增强婴儿免疫系统，活性免疫球蛋白从优质牛初乳中提取并活性免疫球蛋白从优质牛初乳中提取并保持了天然活性。保持了天然活性。 强化母乳水平的强化母乳水平的5种核苷酸：其中特有的种核苷酸：其中特有的次黄嘌呤核苷酸，帮助铁质吸
24、收。母乳次黄嘌呤核苷酸，帮助铁质吸收。母乳水平的水平的5种核苷酸是宝宝成长所需的重要种核苷酸是宝宝成长所需的重要营养素，有助于增强宝宝的抗病能力，营养素，有助于增强宝宝的抗病能力，增强免疫机能；促进肠道有益菌群的生增强免疫机能；促进肠道有益菌群的生长，改善肠道功能，减少腹泻的发生。长，改善肠道功能，减少腹泻的发生。 亚油酸（亚油酸（Linoleic acid，LA）和和-亚亚麻酸（麻酸（Linolenicacid，LNA） ：比例：比例为为10：1，与母乳相同，有助于宝宝，与母乳相同，有助于宝宝的大脑发育和钙质吸收。的大脑发育和钙质吸收。DHA ( (二十二碳六烯酸二十二碳六烯酸Docosah
25、exaenoic acid ）和和AA ( (花生四花生四烯酸烯酸Arachidonic acid) ) ：添加比例为添加比例为2：1，符合世界卫生组织和联合国粮农组，符合世界卫生组织和联合国粮农组织（织（WHO/FAO）建议婴幼儿配方奶建议婴幼儿配方奶粉的添加量。粉的添加量。添加双歧杆菌因子：有助于改善肠内环添加双歧杆菌因子：有助于改善肠内环境、预防腹泻、防御感染、改善便秘及境、预防腹泻、防御感染、改善便秘及免疫赋活作用。免疫赋活作用。强化铁质：且维生素强化铁质：且维生素C和铁的比例为和铁的比例为10：1，更促进铁的吸收。，更促进铁的吸收。低钠含量：减低初生宝宝的肾溶质负荷。低钠含量：减低初生宝宝的肾溶质负荷。 婴儿配方乳粉婴儿配方乳粉（GB10765-1997GB10765-1997）蛋白质蛋白质18.0%18.0%婴儿配方乳粉婴儿配方乳粉、（GB10766-1997GB10766-1997）蛋白质蛋白质 12.018.0% 12.018.0%
