Melkepulverlinje. Utstyr for produksjon av melkepulver

Spraytørking viste seg å være den mest egnede teknologien for å fjerne restvann fra det avstrippede produktet, siden det gjør det mulig å gjøre melkekonsentratet om til et pulver, samtidig som melkens verdifulle egenskaper beholdes.

Driftsprinsippet for alle spraytørkere er å gjøre konsentratet om til fine dråper, som mates inn i en rask strøm av varm luft. På grunn av den svært store dråpeoverflaten (1 liter konsentrat sprayes på 1,5 × 10 10 dråper med en diameter på 50 μm med en total overflate på 120 m 2 ) fordampning av vann skjer nesten umiddelbart, og
dråper blir til pulverpartikler.

Enkeltrinnstørking

Entrinnstørking er en spraytørkeprosess der produktet tørkes til den endelige restfuktigheten i spraytørkekammeret, se figur 1. Teorien om dråpedannelse og fordampning i den første tørkeperioden er den samme for begge etttrinns tørking. og to-trinns tørking og er beskrevet her.

Starthastigheten for dråper som faller av den roterende forstøveren er omtrent 150 m/s. Hovedtørkeprosessen foregår mens dråpen bremses av luftfriksjon. Dråper med en diameter på 100 µm har en stagnasjonsbane på 1 m, mens dråper med en diameter på 10 µm bare har noen få centimeter. Hovedreduksjonen i temperaturen på tørkeluften, forårsaket av fordampning av vann fra konsentratet, skjer i løpet av denne perioden.

Gigantisk varme- og masseoverføring skjer mellom partiklene og luften rundtpå svært kort tid, så kvaliteten på produktet kan lide sterkt hvis de faktorene som bidrar til forringelsen av produktet blir stående uten tilsyn.

Når vann fjernes fra dråpene, oppstår en betydelig reduksjon i massen, volumet og diameteren til partikkelen. Under ideelle tørkeforhold, massen av en dråpe fra en roterende forstøver
reduseres med ca. 50 %, volum med 40 % og diameter med 75 %. (Se figur 2).

Imidlertid er den ideelle teknikken for å lage dråper og tørking ennå ikke utviklet. Det inngår alltid noe luft i kraftfôret ettersom det pumpes ut av fordamperen og spesielt når kraftfôret føres inn i fôrtanken på grunn av sprut.

Men selv når du sprøyter konsentratet med en roterende forstøver, er mye luft inkludert i produktet, siden forstøverskiven fungerer som en vifte og suger inn luft. Innleiring av luft i konsentratet kan motvirkes ved å bruke spesialdesignede skiver. På en skive med buede blader (den såkalte skiven med høy bulkdensitet), se figur 3, separeres luften delvis fra konsentratet under påvirkning av samme sentrifugalkraft, og i en skive vasket med damp, se figur 4 , er problemet delvis løst ved at i stedet for en væske-luft-kontakt, er det en væske-damp-kontakt her. Det antas at ved sprøyting med dyser inngår ikke luft i konsentratet eller inngår i svært liten grad. Det viste seg imidlertid at noe luft inngår i konsentratet på et tidlig stadium av sprøyting utenfor og inne i sprøytekjeglen på grunn av væskens friksjon på luften allerede før dråpedannelsen. Jo høyere dyseeffekt (kg/t), jo mer luft kommer inn i konsentratet.

Konsentratets evne til å inkorporere luft (dvs. skummende kapasitet) avhenger av sammensetning, temperatur og tørrstoffinnhold. Det viste seg at konsentratet med lavt tørrstoffinnhold har en betydelig skummende kapasitet, som øker med temperaturen. Høyt tørrstoff konsentrerer skum betydelig mindre, noe som er spesielt uttalt med økende temperatur, se figur 5. Generelt skummer helmelkkonsentrat mindre enn skummetmelkkonsentrat.

Dermed bestemmer luftinnholdet i dråpene (i form av mikroskopiske bobler) i stor grad reduksjonen i dråpens volum under tørking. En annen, enda viktigere faktor er omgivelsestemperaturen. Som allerede nevnt skjer det en intensiv utveksling av varme og vanndamp mellom tørkeluften og dråpen.

Derfor skapes det en temperatur- og konsentrasjonsgradient rundt partikkelen, slik at hele prosessen blir komplisert og ikke helt oversiktlig. Dråper rent vann (vannaktivitet 100%), ved kontakt med høytemperaturluft, fordamper, og opprettholder temperaturen på den våte pæren helt til slutten av fordampningen. På den annen side oppvarmes produkter som inneholder tørrstoff ved tørkingsgrensen (dvs. når vannaktiviteten nærmer seg null), mot slutten av tørkingen til omgivelsestemperatur, som i tilfellet med en spraytørker betyr utløpsluften temperatur. (Se figur 6).

Derfor eksisterer konsentrasjonsgradienten ikke bare fra sentrum til overflaten, men også mellom punktene på overflaten, som et resultat har forskjellige deler av overflaten forskjellige temperaturer. Den totale gradienten er større jo større partikkeldiameteren er, da dette betyr et mindre relativt overflateareal. Derfor tørker fine partikler mer ut
jevnt.

Ved tørking øker naturlig tørrstoffinnholdet på grunn av fjerning av vann, og både viskositet og overflatespenning øker. Dette betyr at diffusjonskoeffisienten, dvs. tiden og sonen for diffusjonsoverføring av vann og damp blir mindre, og på grunn av nedbremsingen av fordampningshastigheten oppstår overoppheting. I ekstreme tilfeller oppstår den såkalte overflateherdingen, d.v.s. dannelsen av en hard skorpe på overflaten som vann og damp eller absorbert luft diffunderer gjennom
Så sakte. Ved overflateherding er restfuktighetsinnholdet i partikkelen 10-30 %, på dette stadiet er proteiner, spesielt kasein, svært varmefølsomme og denaturerer lett, noe som resulterer i et vanskelig løselig pulver. I tillegg blir amorf laktose hard og nesten ugjennomtrengelig for vanndamp, slik at temperaturen på partikkelen øker enda mer når fordampningshastigheten, d.v.s. diffusjonskoeffisient nærmer seg null.

Ettersom vanndamp og luftbobler forblir inne i partiklene, overopphetes de, og hvis den omgivende lufttemperaturen er høy nok, utvider dampen og luften seg. Trykket i partikkelen øker og den blåses opp til en kule med glatt overflate, se figur 7. En slik partikkel inneholder mange vakuoler, se figur 8. Hvis omgivelsestemperaturen er høy nok, kan partikkelen til og med eksplodere, men hvis dette gjør det ikke skje, partikkelen har fortsatt en veldig tynn skorpe, ca. 1 µm, og vil ikke tåle mekanisk håndtering i en syklon eller transportsystem, så den vil forlate tørketrommelen med avtrekksluft. (Se figur 9).

Hvis det er få luftbobler i partikkelen, vil ekspansjonen, selv når den er overopphetet, ikke være for sterk. Imidlertid forringer overoppheting som følge av overflateherding kvaliteten på kasein, noe som reduserer pulverets løselighet.

Dersom omgivelsestemperaturen, dvs. Hvis temperaturen ved utløpet av tørketrommelen holdes lav, vil temperaturen på partikkelen også være lav.

Utløpstemperaturen bestemmes av mange faktorer, de viktigste er:

• fuktighetsinnhold i ferdig pulver
• temperatur og fuktighet i tørkeluften
• faststoffinnhold i konsentrat
• sprøyting
• konsentrat viskositet

Fuktighetsinnhold i ferdig pulver

Den første og viktigste faktoren er fuktighetsinnholdet i det ferdige pulveret. Jo lavere restfuktigheten må være, jo lavere er nødvendig relativ luftfuktighet i utløpsluften, noe som betyr høyere luft- og partikkeltemperatur.

Temperatur og fuktighet i tørkeluft

Fuktighetsinnholdet i pulveret er direkte relatert til fuktighetsinnholdet i luften som forlater kammeret, og å øke lufttilførselen til kammeret vil resultere i en litt større økning i utgående luftstrøm, da mer fuktighet vil være tilstede i luften på grunn av økt fordampning. Fuktighetsinnholdet i tørkeluften spiller også en viktig rolle, og hvis det er høyt må utlufttemperaturen økes for å kompensere for den tilførte fuktigheten.

Tørrstoffinnhold i konsentrat

Økning av faststoffinnholdet vil kreve en høyere utløpstemperatur som fordampningen er langsommere (gjennomsnittlig diffusjonskoeffisient er mindre) og krever større temperaturforskjell (drivkraft) mellom partikkelen og luften rundt.

sprøyting

Forbedring av forstøvning og å skape en mer fint spredt aerosol lar deg redusere utløpstemperaturen, fordi. den relative overflaten til partiklene øker. På grunn av dette går fordampningen lettere og drivkraften kan reduseres.

Konsentrert viskositet

Forstøvning avhenger av viskositet. Viskositeten øker med proteininnhold, krystallinsk laktose og totalt tørrstoffinnhold. Oppvarming av konsentratet (vær oppmerksom på aldringsfortykning) og økning av forstøverskivens hastighet eller dysetrykk vil løse dette problemet.

Den totale tørkeeffektiviteten uttrykkes med følgende omtrentlige formel:

hvor: T i - innløpslufttemperatur; T o - utløpslufttemperatur; T a - omgivelseslufttemperatur

For å øke effektiviteten av spraytørking er det åpenbart nødvendig enten å øke omgivelseslufttemperaturen, dvs. forvarm avtrekksluften, for eksempel med kondensat fra en fordamper, enten øke luftinntakstemperaturen eller senke utløpstemperaturen.

Avhengighet ζ temperatur er en god indikator på effektiviteten til tørketrommelen, siden utløpstemperaturen bestemmes av gjenværende fuktighetsinnhold i produktet, som må oppfylle en viss standard. Høy utløpstemperatur gjør at tørkeluften ikke utnyttes optimalt, for eksempel på grunn av dårlig forstøvning, dårlig luftfordeling, høy viskositet osv.

For en vanlig spraytørker som behandler skummet melk (T i = 200°C, To = 95°C), z ≈ 0,56.

Tørketeknologien som er diskutert så langt refererte til et anlegg med et pneumatisk transport- og kjølesystem, hvor produktet som slippes ut fra bunnen av kammeret tørkes til nødvendig fuktighetsinnhold. På dette stadiet er pulveret varmt og består av agglomererte partikler, svært løst bundet til store løse agglomerater dannet under primær agglomerering i sprøytekjeglen, hvor partikler med forskjellig diameter har ulik hastighet og derfor kolliderer. Men når de passerer gjennom det pneumatiske transportsystemet, blir agglomeratene utsatt for mekanisk påkjenning og smuldrer opp til individuelle partikler. Denne typen pulver, (se figur 10), kan karakteriseres som følger:

• individuelle partikler
• høy bulktetthet
• støv hvis det er skummetmelkpulver
• ikke øyeblikkelig

To-trinns tørking

Partikkeltemperaturen bestemmes av den omgivende lufttemperaturen (utløpstemperaturen). Fordi bundet fuktighet er vanskelig å fjerne ved konvensjonell tørking, må utløpstemperaturen være høy nok til å gi drivkraften (Δ slips. temperaturforskjell mellom partikkel og luft) som er i stand til å fjerne gjenværende fuktighet. Svært ofte forringer dette kvaliteten på partiklene, som diskutert ovenfor.

Derfor er det ikke overraskende at en helt annen tørketeknologi ble utviklet, designet for å fordampe de siste 2-10% av fuktigheten fra slike partikler.

Siden fordampningen på dette stadiet er svært langsom på grunn av den lave diffusjonskoeffisienten, må utstyret for ettertørking være slik at pulveret forblir i det i lang tid. Slik tørking kan utføres i et pneumatisk transportsystem som bruker varm transportluft for å øke drivkraften til prosessen.

Men siden satsen i transportkanalen må være≈ 20 m/s, effektiv tørking krever en kanal av betydelig lengde. Et annet system er det såkalte "hot chamber" med en tangentiell inngang for å øke eksponeringstiden. Etter fullført tørking separeres pulveret i en syklon og går inn i et annet pneumatisk transportsystem med kald eller avfuktet luft, hvor pulveret avkjøles. Etter separasjon i syklonen, er pulveret klart for pakking.

Et annet etterbehandlingssystem er VIBRO-FLUIDIZER, dvs. et stort horisontalt kammer delt av en perforert plate sveiset til kroppen i øvre og nedre seksjoner. (Figur 11). For tørking og påfølgende avkjøling tilføres varm og kald luft til fordelerkamrene til apparatet og fordeles jevnt over arbeidsområdet av en spesiell perforert plate, BOBELPLATE.

Dette gir følgende fordeler:

• Luften ledes ned til overflaten av platen, slik at partiklene beveger seg langs platen, som har sjeldne, men store hull og derfor kan arbeide lenge uten å rense. I tillegg er den veldig godt frigjort fra pulveret.
• Den unike produksjonsmetoden forhindrer dannelse av sprekker. Derfor oppfyller BUBBLE PLATE strenge helsekrav og er godkjent av USDA.

Størrelsen og formen på hullene og luftstrømmen bestemmes av lufthastigheten som kreves for å fluidisere pulveret, som igjen bestemmes av pulverets egenskaper, slik som fuktighetsinnhold og termoplastisitet.

Temperaturen bestemmes av den nødvendige fordampningen. Størrelsen på hullene er valgt slik at lufthastigheten sikrer fluidisering av pulveret på platen. Lufthastigheten bør ikke være for høy slik at agglomeratene ikke ødelegges av slitasje. Det er imidlertid ikke mulig (og noen ganger ikke ønskelig) å unngå inndragning av noen (spesielt fine) partikler fra det fluidiserte sjiktet med luft. Derfor må luften passere gjennom en syklon eller posefilter hvor partiklene separeres og returneres til prosessen.

Dette nye utstyret lar deg forsiktig fordampe den siste prosenten av fuktighet fra pulveret. Men dette betyr at spraytørkeren kan betjenes på en annen måte enn beskrevet ovenfor, der pulveret som forlater kammeret har fuktighetsinnholdet til det ferdige produktet.

Fordelene med to-trinns tørking kan oppsummeres som følger:

• høyere effekt per kg tørkeluft
• økt økonomi
• beste produktkvalitet:

1. god løselighet
2. høy bulktetthet
3. lite fritt fett
4. lavt innhold av absorbert luft

• Mindre pulverutslipp

Det fluidiserte sjiktet kan enten være et stempel-type vibrofluidisert sjikt (VibroFluidizer) eller et fast tilbakeblanding fluidisert sjikt.

To-trinns tørking i Vibro-Fluidizer(stempelstrøm)

I Vibro-Fluidizer vibreres hele fluidsjiktet. Perforeringene i platen er laget på en slik måte at tørkeluften ledes sammen med pulverstrømmen. Tilslik at den perforerte platen ikke vibrerer med sin egen frekvens, er den montert på spesielle støtter. (Se figur 12).

Figur 12 - Spraytørker med Vibro-Fluidizer for to-trinns tørking

Spraytørkeren opererer ved en lavere utløpstemperatur, noe som resulterer i høyere fuktighetsinnhold og lavere partikkeltemperatur. Det våte pulveret slippes ut av tyngdekraften fra tørkekammeret til Vibro-Fluidizer.

Det er imidlertid en grense for temperaturnedgangen, siden pulveret på grunn av den økte fuktigheten blir klebrig selv ved lavere temperaturer og danner klumper og avleiringer i kammeret.

Vanligvis lar bruken av Vibro-Fluidizer deg redusere utløpstemperaturen med 10-15 °C. Dette resulterer i en mye skånsommere tørking, spesielt på det kritiske stadiet av prosessen (30 til 10 % fuktighetsinnhold), partikkeltørking (se figur 13) blir ikke avbrutt av overflateherding, slik at tørkeforholdene er nær optimale. Den lavere partikkeltemperaturen skyldes dels den lavere omgivelsestemperaturen, men også det høyere fuktighetsinnholdet, slik at partikkeltemperaturen er nær våtkuletemperaturen. Dette har selvfølgelig en positiv effekt på løseligheten til det ferdige pulveret.

En reduksjon i utløpstemperatur betyr en høyere effektivitet av tørkekammeret på grunn av en økning iΔ t. Svært ofte utføres tørking ved høyere temperatur og med høyere tørrstoffinnhold i råvaren, noe som øker effektiviteten til tørketrommelen ytterligere. Dette øker selvfølgelig også utløpstemperaturen, men det økte fuktinnholdet reduserer temperaturen på partiklene, slik at overoppheting og overflateherding av partiklene ikke oppstår.

Erfaring viser at tørketemperaturen kan nå 250°C eller til og med 275°C ved tørking av skummet melk, noe som øker tørkeeffektiviteten til 0,75.

Partikler som når bunnen av kammeret har høyere fuktighetsinnhold og lavere temperatur enn konvensjonell tørking. Fra bunnen av kammeret kommer pulveret direkte inn i tørkeseksjonen til Vibro-Fluidizer og blir umiddelbart flytende. Enhver herding eller håndtering vil føre til at de varme, våte termoplastpartiklene fester seg sammen og danner klumper som er vanskelige å bryte. Dette vil redusere tørkeeffektiviteten til Vibro-Fluidizer og noe av det ferdige pulveret vil ha for mye fuktighet, dvs. kvaliteten på produktet ville lide.

Bare pulver fra tørkekammeret kommer inn i Vibro-Fluidizer ved hjelp av tyngdekraften. Bøter fra hovedsyklonen og syklonen som betjener Vibro-Fluidizer (eller fra det vaskbare posefilteret) mates inn i Vibro-Fluidizer av et transportsystem.

Siden denne fraksjonen er mindre i størrelse enn tørkepulveret, er fuktighetsinnholdet i partiklene lavere og de krever ikke samme grad av sekundær tørking. Svært ofte er de ganske tørre, men de mates vanligvis inn i den siste tredjedelen av tørkeseksjonen til Vibro-Fluidizer for å sikre det nødvendige fuktighetsinnholdet i produktet.

Pulverutslippspunktet fra syklonen kan ikke alltid plasseres rett over Vibro-Fluidizer for å la pulveret strømme inn i tyngdekraftstørkerdelen. Derfor brukes ofte et pneumatisk transportsystem for å flytte pulveret. Det trykksatte pneumatiske transportsystemet gjør det enkelt å levere pulveret til enhver del av anlegget, siden transportlinjen vanligvis er et 3" eller 4" melkerør. Systemet består av lavstrøms-, høytrykksvifte og renseventil, og samler opp og transporterer pulveret, se figur 14. Luftmengden er liten i forhold til pulvermengden som transporteres (kun 1/5).

En liten del av dette pulveret blir igjen blåst bort av luften fra Vibro-Fluidizer og deretter transportert fra syklonen tilbake til Vibro-Fluidizer. Derfor, hvis spesielle enheter ikke er gitt, når tørketrommelen er stoppet, kreves det en viss tid for å stoppe slik sirkulasjon.

For eksempel kan det installeres en fordelingsventil i overføringsledningen, som vil lede pulveret til den aller siste delen av Vibro-Fluidizer, hvorfra det vil bli sluppet ut i løpet av få minutter.

I sluttfasen blir pulveret siktet og pakket i poser. Siden pulveret kan inneholde primæragglomerater, anbefales det å lede det til beholderen via et annet tvunget pneumatisk transportsystem for å øke bulktettheten.

Det er velkjent at under fordampning av vann fra melk, øker energiforbruket per kg fordampet vann når restfuktigheten nærmer seg null. (Figur 15).

Tørkeeffektiviteten avhenger av luftinntaks- og utløpstemperaturen.

Hvis dampforbruket i fordamperen er 0,10-0,20 kg per kg fordampet vann, så er det i en tradisjonell ett-trinns spraytørker 2,0-2,5 kg per kg fordampet vann, dvs. 20 ganger høyere enn i fordamperen. Derfor har det alltid vært gjort forsøk på å øke faststoffinnholdet i det fordampede produktet. Dette betyr at fordamperen vil fjerne en større andel av vannet og energiforbruket reduseres.

Dette vil selvsagt øke energiforbruket noe per kg fordampet vann i spraytørkeren, men det totale energiforbruket vil avta.

Ovennevnte dampforbruk per kg fordampet vann er et gjennomsnitt, siden dampforbruket ved begynnelsen av prosessen er mye lavere enn ved slutten av tørkingen. Beregninger viser at for å få et pulver med et fuktighetsinnhold på 3,5% kreves det 1595 kcal / kg pulver, og for å få et pulver med et fuktighetsinnhold på 6% - bare 1250 kcal / kg pulver. Det siste fordampningstrinnet krever med andre ord ca. 23 kg damp per kg fordampet vann.

Tabellen illustrerer disse beregningene. Den første kolonnen gjenspeiler driftsforholdene i et tradisjonelt anlegg, hvor pulveret fra tørkekammeret sendes til syklonene ved hjelp av et pneumatisk transport- og kjølesystem. Den neste kolonnen gjenspeiler driftsforholdene i en totrinns tørketrommel hvor tørking fra 6 til 3,5 % fuktighet utføres i en Vibro-Fluidizer. Den tredje kolonnen representerer to-trinns tørking ved høy innløpstemperatur.

Fra indikatorene merket med *), finner vi: 1595 - 1250 \u003d 345 kcal / kg pulver

Fordampning per kg pulver er: 0,025 kg (6 % - 3,5 % + 2,5 %)

Dette betyr at energiforbruket per kg fordampet vann er: 345/0,025 = 13.800 kcal/kg, som tilsvarer 23 kg oppvarmingsdamp per kg fordampet vann.

I Vibro-Fluidizer er gjennomsnittlig dampforbruk 4 kg per kg fordampet vann, som naturligvis avhenger av temperaturen og tørkeluftstrømmen. Selv om dampforbruket til Vibro-Fluidizer er det dobbelte av en spraytørker, er energiforbruket for å fordampe samme mengde vann fortsatt mye lavere (fordi produktbehandlingstiden er 8-10 minutter, ikke 0-25 sekunder, som i spraytørker). Og samtidig er produktiviteten til en slik installasjon større, produktkvaliteten er høyere, pulverutslippene er lavere og funksjonaliteten bredere.

To-trinns tørking med fast væskeseng (bakblanding)

For å forbedre tørkeeffektiviteten reduseres utløpslufttemperaturen To i to-trinns tørking til det punktet hvor pulveret med et fuktighetsinnhold på 5-7 % blir klebrig og begynner å sette seg på veggene i kammeret.

Imidlertid gir dannelsen av et fluidisert sjikt i den koniske delen av kammeret en ytterligere forbedring i prosessen. Luft for sekundær tørking føres inn i kammeret under den perforerte platen, gjennom hvilken den fordeles over pulverlaget. Denne typen tørketromler kan fungere i en modus der primærpartiklene tørker opp til et fuktighetsinnhold på 8-12 %, som tilsvarer en utløpslufttemperatur på 65-70 °C. Denne utnyttelsen av tørkeluften gjør det mulig å redusere størrelsen på installasjonen med samme tørkekapasitet betydelig.

Pulverisert melk har alltid vært ansett som vanskelig å fluidisere. En spesiell patentert platedesign, se figur 17, sørger imidlertid for at luft og pulver beveger seg i samme retning som den primære tørkeluften. Denne platen, gitt riktig valg av sjikthøyde og fluidiseringsstarthastighet, lar deg lage et statisk fluidisert sjikt for ethvert melkeavledet produkt.

Apparatet med statisk fluidisert seng (SFB) er tilgjengelig i tre konfigurasjoner:

• med et ringformet fluidisert lag (kompakte tørketromler)
• med sirkulerende fluidisert sjikt (MSD-tørkere)
• med en kombinasjon av slike lag (IFD-tørkere)

Ringformet fluidisert sjikt (kompakte tørketromler)

Et ringformet backmix fluidisert sjikt er plassert i bunnen av kjeglen til et tradisjonelt tørkekammer rundt et sentralt avtrekksluftrør. Dermed er det ingen deler i den koniske delen av kammeret som forstyrrer luftstrømmen, og dette, sammen med strålene som kommer ut fra det fluidiserte sjiktet, forhindrer dannelsen av avleiringer på kjeglens vegger, selv ved bearbeiding av klebrig pulver. med høyt fuktighetsinnhold. Den sylindriske delen av kammeret er beskyttet mot avleiringer av et veggblåsesystem: en liten mengde luft tilføres tangentielt med høy hastighet gjennom spesialdesignede dyser i samme retning som den primære tørkeluften virvler.

På grunn av rotasjonen av luft-støvblandingen og sykloneffekten som oppstår i kammeret, blir bare en liten mengde pulver ført bort av avtrekksluften. Derfor reduseres andelen pulver som kommer inn i syklonen eller det vaskbare posefilteret, samt utslippet av pulver til atmosfæren for denne typen tørketromler.

Pulveret tømmes kontinuerlig fra det fluidiserte sjiktet ved å strømme gjennom den justerbare høydeplaten, og opprettholder således et visst nivå av det fluidiserte sjiktet.

På grunn av den lave utluftstemperaturen økes tørkeeffektiviteten betydelig sammenlignet med tradisjonell totrinnstørking, se tabell.

Etter å ha forlatt tørkekammeret kan pulveret avkjøles i et pneumatisk transportsystem, se figur 20. Det resulterende pulveret består av individuelle partikler og har samme eller bedre bulkdensitet enn det som oppnås ved to-trinns tørking.

P Fettholdige produkter bør avkjøles i et vibrerende fluidisert sjikt, hvor pulveret agglomereres samtidig. I dette tilfellet returneres finstofffraksjonen fra syklonen til forstøveren for agglomerering. (Se figur 21).

Sirkulerende fluidisert sjikt (MSD-tørkere)

For ytterligere å øke tørkeeffektiviteten uten å skape problemer med oppbygging av avleiringer, er det utviklet et helt nytt spraytørkekonsept - MultiStage Dryer (flertrinnstørker), MSD.

I dette apparatet utføres tørking i tre trinn, som hver er tilpasset fuktigheten til produktet som er karakteristisk for det. I fortørkingstrinnet forstøves konsentratet av direktestrømsdyser plassert i varmluftkanalen.

Luften føres inn i tørketrommelen vertikalt med høy hastighet gjennom en luftdiffusor som sikrer optimal blanding av dråpene med tørkeluften. Som allerede nevnt, skjer fordampning øyeblikkelig, mens dråpene beveger seg vertikalt nedover gjennom et spesialdesignet tørkekammer. Fuktighetsinnholdet i partiklene reduseres til 6-15 %, avhengig av produkttype. Ved så høy luftfuktighet har pulveret høy termoplastisitet og klebrighet. Luft som kommer inn i høy hastighet skaper en Venturi-effekt, dvs. suger inn omgivelsesluften og trekker med seg små partikler i en fuktig sky nær forstøveren. Dette fører til "spontan sekundær agglomerasjon". Luften som kommer inn nedenfra har tilstrekkelig hastighet til å fluidisere laget av sedimenterte partikler, og dens temperatur gir det andre tørketrinnet. Luften som forlater dette fluidiserte bakblandingssjiktet, sammen med avtrekksluften fra det første tørketrinnet, kommer ut av kammeret ovenfra og mates inn i den primære syklonen. Fra denne syklonen føres pulveret tilbake til det bakmiksede fluidiserte sjiktet og luft mates inn i den sekundære syklonen for sluttrengjøring.

Når fuktigheten i pulveret er redusert til et visst nivå, slippes det ut gjennom en roterende lås inn i Vibro-Fluidizer for slutttørking og påfølgende avkjøling.

Tørke- og kjøleluften fra Vibro-Fluidizer passerer gjennom en syklon hvor pulveret skilles fra det. Dette fine pulveret returneres til forstøveren, til kammerkjeglen (statisk fluidisert sjikt) eller til Vibro-Fluidizer. I moderne tørketromler blir sykloner erstattet av posefiltre med CIP.

Det dannes et grovt pulver i planten, som skyldes "spontan sekundær agglomerering" i forstøverskyen, hvor tørre fine partikler som stadig stiger nedenfra, fester seg til halvtørre partikler og danner agglomerater. Agglomerasjonsprosessen fortsetter når de pulveriserte partiklene kommer i kontakt med hvirvelsjiktpartiklene. (Se figur 22).

Et slikt anlegg kan drives ved svært høye inntakslufttemperaturer (220-275°C) og ekstremt korte kontakttider, og fortsatt oppnå god pulverløselighet. Denne installasjonen er svært kompakt, noe som reduserer kravene til størrelsen på rommet. Dette, sammen med de reduserte driftskostnadene på grunn av den høyere innløpstemperaturen (10-15 % mindre sammenlignet med tradisjonell totrinnstørking), gjør denne løsningen svært attraktiv, spesielt for agglomererte produkter.

Spraytørking med innebygde filtre og væskesenger (IFD)

Den patenterte innebygde filtertørkerdesignen (Figur 23), bruker velprøvde spraytørkesystemer som:

• Fôrsystem med oppvarming, filtrering og kraftfôrhomogenisering utstyrt med høytrykkspumper. Utstyret er det samme som i tradisjonelle spraytørkere.
• Sprøyting gjøres enten med jetdyser eller en forstøver. Jetdyser brukes hovedsakelig til fett- eller høyproteinprodukter, mens roterende forstøvere brukes til alle produkter, spesielt de som inneholder krystaller.
• Tørkeluften filtreres, varmes opp og fordeles av en enhet som skaper en roterende eller vertikal strømning.
• Tørkekammeret er designet for å gi maksimal hygiene og minimere varmetap, for eksempel ved bruk av flyttbare
  hule paneler.
• Det innebygde fluidiserte sjiktet er en kombinasjon av et bakblandingssjikt for tørking og et sjikt av stempeltypen for kjøling. Det fluidiserte sjiktapparatet er helsveiset og har ingen hulrom. Det er en luftspalte mellom backmix-sjiktet og den omkringliggende stempeltypen for å forhindre varmeoverføring. Den bruker de nye patenterte Niro BUBBLE PLATE-platene.

Luftfjerningssystemet er, til tross for dets revolusjonerende nyhet, basert på de samme prinsippene som Niro SANICIP posefilteret Finstoff samles på filtre innebygd i tørkekammeret. Filterhylsene er støttet av rustfrie stålnett festet til taket rundt omkretsen av tørkekammeret. Disse filterelementene er tilbakespylet akkurat som SANICIP™-filteret.

Hylsene blåses en eller fire om gangen med en stråle av trykkluft, som føres inn i hylsen gjennom en dyse. Dette sikrer regelmessig og hyppig fjerning av pulveret som faller ned i det fluidiserte sjiktet.

Den bruker det samme filtermediet som SANICIP™-posefilteret og gir samme luftstrøm per arealenhet med media.

Tilbakespylingsdyser utfører to funksjoner. Under drift brukes munnstykket til blåsing, og under rengjøring på plass tilføres væske gjennom den, som vasker hylsene fra innsiden og ut til den skitne overflaten. Rent vann injiseres gjennom tilbakeblåsningsmunnstykket, sprayes med trykkluft på innsiden av slangen og presses ut. Dette patenterte opplegget er veldig viktig, siden det er svært vanskelig eller umulig å rengjøre filtermediet ved å skylle fra utsiden.

For å rengjøre undersiden av taket på kammeret rundt hylsene, brukes dyser med spesiell design, som også spiller en dobbel rolle. Under tørking tilføres luft gjennom munnstykket, noe som hindrer pulveravleiringer i taket, og ved vask brukes det som en konvensjonell CIP-dyse. Renluftkammeret rengjøres med en standard CIP-dyse.

Fordeler med IFD™-installasjonen

Produkt

• Høyere utbytte av førsteklasses pulver. I tradisjonelle syklontørkere med posefiltre samles et andreklasseprodukt fra filtrene, hvorav andelen er omtrent 1 %.
• Produktet utsettes ikke for mekanisk påkjenning i kanaler, sykloner og posehus, og behovet for å returnere finstoff fra eksterne separatorer er eliminert, siden fordelingen av strømninger i tørketrommelen sikrer optimal primær og sekundær agglomerering.
• Produktkvaliteten er forbedret fordi IFD™ kan operere ved en lavere utløpstemperatur enn en tradisjonell spraytørker. Dette betyr at en høyere tørkekapasitet per kg luft kan oppnås.

Sikkerhet

• Beskyttelsessystemet er enklere, siden hele tørkeprosessen foregår i ett apparat.
• Beskyttelse krever færre komponenter.
• Vedlikeholdskostnadene er lavere

Design

• Enklere installasjon
• Mindre bygningsdimensjoner
• En enklere støttestruktur

Miljøvern

• Mindre mulighet for pulverlekkasje inn i arbeidsområdet
• Enklere rengjøring ettersom området for utstyrskontakt med produktet reduseres.
• Mindre avløp med CIP
• Mindre pulverutslipp, opptil 10-20 mg/nm 3 .
• Energisparing på opptil 15 %
• Mindre støynivå på grunn av lavere trykkfall i eksosanlegget

Send ditt gode arbeid i kunnskapsbasen er enkelt. Bruk skjemaet nedenfor

Studenter, hovedfagsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i studiene og arbeidet vil være deg veldig takknemlig.

postet på http://www.allbest.ru/

Utdannings- og vitenskapsdepartementet i Den russiske føderasjonen

Federal Agency for Education

GOU VPO "Magnitogorsk State Technical University

Dem. G.I. Nosov"

Institutt for standardisering, sertifisering og næringsmiddelteknologi

Kursarbeid

om emnet: "Teknologi for produksjon av skummetmelkpulver"

Fullført:

Gurevich O.V., TSP-06

Krysset av:

Maksimova G.K.

Magnitogorsk 2010

Introduksjon

1. Generell informasjon

2. Teknologi for produksjon av skummetmelkpulver

2.1 Krav til råvarer for produksjon av skummetmelkpulver

2.2 Kjennetegn ved den teknologiske prosessen for produksjon av skummetmelkpulver

3. Produktberegning

4. Krav til kvalitet og sikkerhet for skummetmelkpulver

5. Defekter ved skummetmelkpulver

6. Bekreftelse på samsvar for skummetmelkpulver

Konklusjon

Liste over kilder som er brukt

Introduksjon

En analyse av tilgjengelig statistisk materiale viser at meieriindustrien i de fleste land utvikler seg jevnt. Fra 1996 til 2001 økte produksjonen av kumelk i verden med 5,3 %, og nådde 501 millioner tonn i 2002.

Den raskest voksende sektoren på meierimarkedet er produksjon av yoghurt og oster, samt ulike desserter, ostemasseprodukter og produkter med biologiske og frukttilsetningsstoffer.

Forbruket av meieriprodukter i 2003 var 227 kg. til den anbefalte forbrukshastigheten av Institute of Nutrition ved det russiske akademiet for medisinske vitenskaper - 390 kg per person per år.

Produksjonen av skummetmelkpulver, helmelkerstatning og mysepulver i to måneder av 2010 økte med 5,5 % til 21,89 tusen tonn, tørr helmelk, fløtepulver og blandinger - med 41,4 % til 4,068 tusen tonn. Pulvermelk brukes til produksjon av godteri og godteriprodukter, og siden dette området utvikler seg veldig raskt, øker fabrikkene av skummetmelkpulver stadig produksjonsvolumene og introduserer nye teknologier. Ett skummetmelkpulveranlegg kan behandle 50-60 tonn råvarer per skift, hvorfra man da får ca. 2,5 tonn skummet melk. Biproduktet er olje.

Omfanget av skummetmelkpulver er svært omfattende: barnemat, konfektindustri, iskrem, smaksstoffer, stabilisatorer, fortykningsmidler og andre mattilsetningsstoffer, bakeriindustri, olje- og fettindustri og produksjon av kombinerte oljer, alkoholindustri, bearbeidede oster, cottage cheese , drinker, halvfabrikata, supper, snacks, kremer, sauser, komplekse produkter, tørre blandinger, etc. I denne forbindelse vil vi i dette kursarbeidet vurdere produksjonen av skummetmelkpulver.

1 . Generell informasjon

Hermetikk med melk -- dette er produkter laget av naturlig melk ved hjelp av kondensering (etterfulgt av sterilisering eller tilsetning av sukker) og tørking. De har en høy energiverdi på grunn av konsentrasjonen av melkebestanddeler i dem. I tillegg kjennetegnes hermetiske melkeprodukter av god transportbarhet og betydelig lagringsstabilitet.

Hermetikk -- Dette er behandling av produkter på spesielle måter for å beskytte dem mot ødeleggelse. Av alle kjente prinsipper for konservering for produksjon av hermetisert melk, brukes to: abiose og suspendert animasjon.

Bevaring etter prinsipp abiose er basert på fullstendig ødeleggelse av mikroorganismer som finnes i produktet (sterilisering). Konservering i henhold til prinsippet om anabiose består i undertrykkelse av mikrobiologiske prosesser med fysiske midler: en økning i osmotisk trykk (osmoanabiose) og tørking (xeroanabiosis).

hermetikk tørking basert på fjerning av fuktighet fra produktet og skapelsen av fysiologisk tørrhet, noe som forårsaker en økning i forskjellen mellom det osmotiske trykket i bakteriecellen og trykket i miljøet. For det normale forløpet av prosesser knyttet til den vitale aktiviteten til mikroorganismer, er det nødvendig at massefraksjonen av vann i produktet er omtrent 25 ... 30%. Derfor, hvis mengden fuktighet i produktet er under minimumskravet for den vitale aktiviteten til mikroorganismer, vil holdbarheten til produktet øke. Massefraksjon av fuktighet i tørrmelk er 3...4%; samtidig øker konsentrasjonen av stoffer oppløst i vann kraftig og det skapes forhold som bringer mikroorganismer inn i en anabiotisk tilstand. For å forhindre utvikling av gjenværende mikroflora, må det tørkede produktet beskyttes mot fuktighetsabsorpsjon. Produktet bør oppbevares i en hermetisk lukket beholder ved relativt lave temperaturer (ikke høyere enn 10°C), som hemmer forløpet av biokjemiske reaksjoner. Tørkede meieriprodukter oppnås ved hermetisering ved tørking.

Meieriprodukter i pulverform er et pulver av agglomererte melkepartikler av forskjellige former og størrelser, avhengig av produkttype og tørkemetode. Utvalget av tørre meieriprodukter er svært mangfoldig. Hovedtypene av tørre meieriprodukter produsert av meieriindustrien er presentert i tabell 1.1.

Tabell 1.1 -- Hovedtyper av tørre meieriprodukter

Melkepulver - et pulverisert matprodukt oppnådd ved tørking av forhåndskondensert melk. Pulverisert melk ble først oppnådd i 1802 i Russland av overlegen ved Nerchinsk-fabrikkene, Osip Krichevsky. Den første informasjonen om produksjon av melkepulver i Europa dateres tilbake til 1885. industriell produksjon - begynte på slutten av 1800-tallet.

Pulverisert melk er hel(SCM) eller uten fett(COM). Disse to variantene av melkepulver er forskjellige i prosentandel av stoffer (tabell 1.2). MED øre helmelk- et tørt meieriprodukt, hvor massefraksjonen av melketørrstoffer er ikke mindre enn 95 %, massefraksjonen av protein i skummetmelkfaststoffer er ikke mindre enn 34 % og massefraksjonen av fett er ikke mindre enn 20 %. Skummetmelkpulver- et tørt meieriprodukt, hvor massefraksjonen av melketørrstoffer ikke er mindre enn 95 %, massefraksjonen av protein i skummetmelkfaststoffer er ikke mindre enn 34 % og massefraksjonen av fett ikke er mer enn 1,5 %.

Tabell 1.2 -- Innhold av stoffer i SCM og SOM

Øyeblikkelig melkepulver oppnås ved å blande hel- og skummetmelkpulver. Blandingen fuktes med damp, hvoretter den kleber seg sammen til klumper, som deretter tørkes igjen.

2. Teknologi for produksjon av skummetmelkpulver

2.1 Krav til råvarer for produksjon av skummetmelkpulver

For fremstilling av skummetmelkpulver brukes naturlig kumelk - råvarer ikke lavere enn andre klasse i henhold til GOST R 52054-2003 "Kumelk - rå. Spesifikasjoner” uten fôrsmak og lukt, surhet ikke mer enn 18°T.

Naturlig kumelk - råmateriale: Melk uten ekstrakter og tilsetningsstoffer av meieriprodukter og ikke-meierikomponenter, utsatt for primær behandling (fjerning av mekaniske urenheter og avkjøling til en temperatur på (4 ± 2) 0 С etter melking) og beregnet for videre bearbeiding . surmelk skummet melk

Den grunnleggende all-russiske normen for massefraksjonen av melkefett er 3,4%, den grunnleggende normen for massehyllest av protein er 3,0%.

Melk hentes fra friske dyr på gårder som er fri for smittsomme sykdommer, i henhold til veterinærlovgivningen. Når det gjelder kvalitet, må melk overholde kravene i GOST R 52054-2003 "Kumelk - rå. Spesifikasjoner" og føderal lov nr. 88-FZ "Tekniske forskrifter for melk og meieriprodukter". Det er ikke tillatt å bruke til fremstilling av produktet melk som ikke har bestått veterinær- og sanitærundersøkelsen og som ikke har veterinære følgedokumenter av etablert form.

I henhold til organoleptiske parametere skal melk oppfylle kravene spesifisert i tabell 2.1.

Når det gjelder fysisk-kjemiske parametere, skal melk oppfylle kravene spesifisert i tabell 2.2.

Indikatorer for mikrobiologisk sikkerhet og innholdet av somatiske celler i rå kumelk bør ikke overstige det tillatte nivået fastsatt i tabell 2.3 til føderal lov nr. 88-FZ "Tekniske forskrifter for melk og meieriprodukter".

Tabell 2.1 - Organoleptiske egenskaper for rå melk

Tabell 2.2 - Fysiske og kjemiske parametere for rå melk

Tabell 2.3 - Indikatorer for mikrobiologisk sikkerhet og somatisk celleinnhold i rå kumelk

Indikatorene for kjemisk og radiologisk sikkerhet for rå kumelk bør ikke overstige det tillatte nivået fastsatt av føderal lov nr. 88-FZ "Tekniske forskrifter for melk og meieriprodukter".

Periodiske tester utføres i henhold til sikkerhetsindikatorer (innhold av giftige elementer, mykotoksiner, antibiotika, plantevernmidler, radionuklider; mikrobiologiske indikatorer) i henhold til produksjonskontrollprogrammet utviklet av produsenten og godkjent på foreskrevet måte.

2.2 Kjennetegn ved den teknologiske prosessen for produksjon av skummetmelkpulver

Den teknologiske prosessen for produksjon av skummetmelkpulver består av følgende teknologiske operasjoner: aksept og tilberedning av råvarer, normalisering, separering, pasteurisering, fortykning, homogenisering, tørking, avkjøling av det tørre produktet, pakking og lagring.

Aksept og innsatskontroll av råmelk. Når du aksepterer melk i bedrifter, bestemmes kvantiteten etter vekt og kvalitet av organoleptiske, fysisk-kjemiske indikatorer i samsvar med kravene i GOST R 52054-2003 "Kumelk - rå. Spesifikasjoner" og føderal lov nr. 88-FZ "Tekniske forskrifter for melk og meieriprodukter".

Ved mottak av melk bestemmes organoleptiske indikatorer, temperatur, tetthet, massefraksjon av fett, surhet og effektivitet av varmebehandling i hver batch, og massefraksjonen av protein, bakteriell forurensning og løpegjæring test - minst 1 gang per tiår.

Melkerensing. I prosessen med veiing for å fjerne mekaniske urenheter, blir melken filtrert, ført gjennom en klut og deretter sendt til videre rensing. For rengjøring brukes filtre av forskjellige systemer, hvor bomullspads, gasbind, syntetiske materialer, metallnett osv. brukes som arbeidselementer.

For tiden er bedriftene i nedstrømsnettverket utstyrt med separatorer-melkerensere, der mekaniske urenheter fjernes under påvirkning av sentrifugalkraft. Sentrifugalrensing i dem utføres på grunn av forskjellen mellom tetthetene til melkeplasmapartikler og fremmede urenheter. Fremmede urenheter, som har høyere tetthet enn melkeplasma, kastes til trommelveggen og legger seg på den i form av slim. Tradisjonelt, i teknologiske linjer, utføres sentrifugal melkerensing ved 35-40 0 C, siden under disse forholdene blir mekaniske urenheter mer effektivt avsatt på grunn av en økning i hastigheten til partikler. Under sentrifugalrensing av melk, sammen med mekaniske urenheter, fjernes en betydelig del av mikroorganismene, noe som forklares av forskjellen i deres fysiske egenskaper.

Atskillelse- dette er separasjonen av melk i to fraksjoner med forskjellig tetthet: høy-fett (fløte) og lav-fett (skummet melk). Separasjonsprosessen utføres under påvirkning av sentrifugalkraft i separatortrommelen. Den optimale separasjonstemperaturen er 35-45°C. Oppvarming av melken til denne temperaturen sikrer god skumming.

Melkepasteurisering - dette er varmebehandling av melk for å ødelegge vegetative former for mikroflora, inkludert patogener. Pasteuriseringsmodusen bør også sikre at de ønskede egenskapene til det ferdige produktet oppnås, spesielt organoleptiske indikatorer (for å gi smak, ønsket viskositet, tettheten til koagel).

Effekten av pasteurisering, på grunn av graden av død av patogen mikroflora, påvirker valget av moduser og metoder for pasteurisering. Av patogene mikroorganismer er tuberkulosebakterier mer motstandsdyktige mot varmebehandling. Siden arbeidet med identifisering av årsaker til tuberkulose er vanskelig, bestemmes effektiviteten av pasteurisering vanligvis av døden til ikke mindre resistente Escherichia coli. Ved produksjon av skummetmelkpulver anbefales det å bruke øyeblikkelig pasteurisering (ved en temperatur på 85-87°C eller 95-98°C uten eksponering).

Fortykning. Etter avkjøling sendes melken til jevning, d.v.s. konsentrasjon av faste stoffer i melk eller dens blanding med komponenter ved å fordampe fuktighet i vakuumfordampere ved et trykk under atmosfærisk. Bruken av vakuum lar deg redusere kokepunktet til melk og bevare dens egenskaper i størst grad.

For å tykne melk, brukes multi-case vakuumfordampere, som opererer på prinsippet om en fallende film, eller sirkulasjonsanlegg.

I den kontinuerlige strømningsmetoden utføres kontinuerlig fordampning. Blandingen, som delvis tykner i det første huset, passerer suksessivt gjennom de gjenværende husene, hvor den fordampes til den endelige konsentrasjonen av faste stoffer, kommer inn i produkttanken og avkjøles.

Sammenlignet med den periodiske metoden reduserer den kontinuerlige strømningsmetoden tiden brukt på å behandle 1 tonn melk med 1,36 ganger, dampforbruket med 1,55 ganger og vann med 1,46 ganger. I tillegg lar den kontinuerlige linjemetoden deg automatisere prosessen.

Ved fordampning er prosessens hovedparametre temperaturen, eksponeringens varighet og konsentrasjonsmangfoldet. Fordampningstemperatur, avhengig av antall anleggsbygninger og tørrstoffinnhold i blandingen, varierer fra 45°C til 82°C. I en filmvakuumfordamper er fordampningstiden fra 3 minutter til 15 minutter. Ved fortykning kan sammensetningen av hermetisk melk bestemmes i samsvar med mangfoldet av konsentrasjon (eller fortykning). Konsentrasjonsmangfoldet viser hvor mange ganger massefraksjonene av den tørre resten og dens komponenter øker eller hvor mange ganger massen til det kondenserte produktet avtar sammenlignet med massen til råstoffet.

Homogenisering - Dette er prosessen med melkebehandling, som består i å knuse (spre) fettkuler ved å utsette melk for betydelige ytre krefter.

Intensiteten til homogeniseringsprosessen øker med økende temperatur, siden fettet i dette tilfellet går fullstendig over i flytende tilstand og viskositeten til produktet synker. Når temperaturen stiger, avtar også setningen av fett. Ved temperaturer under 50°C øker setningen av fett, noe som fører til en forringelse av kvaliteten på produktet. Den mest foretrukne homogeniseringstemperaturen er 60-65°C. Ved for høye temperaturer kan myseproteiner i homogenisatoren utfelles.

Med en økning i trykket øker den mekaniske effekten på produktet, spredningen av fett øker, og den gjennomsnittlige diameteren til fettkulene reduseres. I følge VNIKMI, ved et trykk på 15 MPa, er den gjennomsnittlige diameteren av fettkuler 1,43 mikron, og homogeniseringseffektiviteten er 74%. Ettersom innholdet av fett og faste stoffer i produktet øker, bør det legges til et lavere homogeniseringstrykk, noe som skyldes behovet for å redusere energikostnadene.

Behovet for homogenisering av kondensert melk skyldes det faktum at under mekanisk, varmebehandling og fortykning destabiliseres fettfraksjonen av melk (frigjøring av fritt fett), noe som bidrar til oksidasjon av fett og ødeleggelse av produktet under lagring. Derfor, for å øke stabiliteten og redusere innholdet av fritt fett, homogeniseres melken. Homogenisering utføres ved en temperatur på 50-60°C og et trykk på 10-15 MPa for en ett-trinns homogenisator. Etter homogenisering kommer kondensert melk inn i mellomtanken og deretter for tørking.

Tørking. I skummetmelkpulver er massefraksjonen av fett ikke mer enn 1,5% og fuktighet ikke mer enn 4-7%. Basert på sammensetningen av melkepulver kan det konkluderes med at det ikke er helt tørt, det inneholder den såkalte ikke-avtakbare fuktigheten. Etter hvert som produktet tørker, holdes fuktigheten som er igjen i produktet mer og mer fast i det på grunn av en økning i kohesive krefter og en økning i motstand mot vannbevegelse. Derfor kan produktet bare tørkes til et fuktighetsinnhold i likevekt som tilsvarer den relative fuktigheten og temperaturen til tørkemidlet.

Med spraymetoden utføres tørking som et resultat av kontakt av det sprayede kondenserte produktet med varm luft. Kondensert melk forstøves i tørkekammeret ved hjelp av skive- og dyseforstøvere. I skiveforstøvere forstøves kondensert melk under påvirkning av sentrifugalkraften til en roterende skive, fra hvis dyse melken kommer ut med en hastighet på 150-160m/s og knuses til små dråper på grunn av luftmotstand. Kondensert melk tilføres dysesprøyter under høyt trykk (opptil 24,5 MPa).

Ved tørking på spraytørker sprayes kondensert melk på toppen av tørketrommelen, hvor varmluft tilføres. Varm luft, blandet med de minste dråpene melk, gir dem en del av varmen, under påvirkning av hvilken fuktigheten fordamper, og melkepartiklene tørkes raskt. Den høye tørkehastigheten (fordampningen) skyldes den store kontaktflaten til fint oppløst melk med varm luft. Med rask fordampning av fuktighet avkjøles luften til 75-95°C, slik at den termiske effekten på produktet er ubetydelig og løseligheten er høy. Tørket melk i form av et pulver legger seg på bunnen av tørketårnet.

Spraytørkere, avhengig av bevegelsen av luft og melkepartikler, er delt inn i tre typer: direktestrøm, der bevegelsen av luft og melk er parallell; motstrøm, der bevegelsen av partikler av melk og luft er motsatt; blandet - med blandet bevegelse av luft og melkepartikler.

De mest rasjonelle og progressive er høyytelses spraytørkere med direkte strømning, hvor løselighetsgraden til melkepulver når 96-98%.

I samsvar med de tekniske egenskapene til spraytørkere, må følgende tørkemoduser overholdes: temperaturen på luften som kommer inn i tørketrommelen med engangstype skal være 165-180 °C, og ved utløpet av tørketårnet - 65-85 °C. Ved utgang av tørketårnet siktes skummetmelkpulver på en ristesikt og sendes til avkjøling.

Pakking, merking, lagring. Tørre meieriprodukter pakkes i forseglede forbruker- og transportbeholdere. Forbrukeremballasje inkluderer metallbokser med solid eller avtakbart lokk og en nettovekt på 250, 500 og 1000 gram; kombinerte bokser med avtakbart lokk, med en nettovekt på 250, 400 og 500 gram, med en indre hermetisk forseglet pose av aluminiumsfolie, papir og andre materialer; limte pakker med cellofanforinger, nettovekt 250 gram. Papiruimpregnerte fire- og femlagsposer brukes som transportbeholdere; papp fylte trommer; kryssfiner-stemplede fat med polyetylenforinger med en nettovekt på 20-30 kg.

Melkpulver i forbrukerbeholdere (unntatt limte pakker med cellofanforinger) og transportbeholdere med polyetylenforinger lagres ved en temperatur på 0 til 10 °C og en relativ fuktighet på ikke mer enn 85 % i ikke mer enn 8 måneder fra datoen av produksjonen. Melkpulver i limte pakker med cellofanforinger og kryssfiner-stemplede fat med cellofan- og pergamentforinger lagres ved en temperatur på 0°C til 20°C og en relativ luftfuktighet på ikke mer enn 75 % i ikke mer enn 3 måneder fra produksjonsdato.

Merking av forbrukeremballasje, dens innhold, sted og påføringsmetode må være i samsvar med GOST R51074. Merkingen av fraktbeholderen som produktet er direktepakket i skal være i samsvar med GOST 23561. Merkingen av gruppeemballasjen og fraktbeholderen som produktet er pakket i i forbrukeremballasje skal være i samsvar med GOST 23651.

Tilberedt melk rengjøres på en sentrifugalseparator-melkerenser, deretter normalisert og pasteurisert under modusene beskrevet ovenfor. Etter pasteurisering kommer melken inn for fortykning i en tre-trinns vakuumfordamper, som opererer etter prinsippet om en fallende film. Kondensert til en massefraksjon av faste stoffer 43-52% melk homogeniseres, sendes til en mellombeholder utstyrt med en rører og en varmekappe. Fra mellombeholderen pumpes kondensert melk inn i tørkekammeret. Samtidig må den ha en temperatur på minst 40 ° C.

Pulverisert melk avkjøles med luft i det pneumatiske transportsystemet. Det avkjølte tørre produktet fra mellomlageret transporteres til emballasje.

3 . Produktberegning

Bedriften mottar melk i en mengde på 50 tonn med en massefraksjon fett (mfl) på 3,5 %.

Etter separasjon får vi skummet melk med mdzh. 0,05 % og krem ​​med mdzh. 35 %. La oss bestemme mengden skummet melk og fløte etter separasjon uten å ta hensyn til normene for tillatte tap.

Mengden fløte med en kjent mengde separert melk bestemmes av formelen (3.1):

hvor C l - mengden krem;

Basert på dette får vi følgende mengde fløte, som sendes for videre bearbeiding til smørverkstedet:

Mengden skummet melk med en kjent mengde separert melk bestemmes av formelen (3.2):

hvor M ca - mengden skummet melk;

M - mengden helmelk;

F m, F sl, F o - fettinnhold i henholdsvis helmelk, fløte og skummet melk.

Dermed får vi følgende mengde skummet melk:

Vi kontrollerer riktigheten av beregningene ved å bruke fettbalanseligningen (formel (3.3)) til blandingen:

hvor F m, F sl, F o - fettinnhold i henholdsvis helmelk, fløte og skummet melk;

M, M sl, M o - mengden av henholdsvis helmelk, fløte og skummet melk.

Vi presenterer resultatene oppnådd i tabell 3.1.

Tabell 3.1 - Sammendragstabell for mottak og forbruk av råvarer

Ved fortykning kan sammensetningen av hermetisk melk bestemmes i samsvar med mangfoldet av konsentrasjon eller fortykning. Konsentrasjonsmangfoldet viser hvor mange ganger massefraksjonene av den tørre resten og dens komponenter øker eller hvor mange ganger massen til det kondenserte produktet avtar sammenlignet med massen til råstoffet. Multiplisiteten av konsentrasjon beregnes ut fra følgende relasjoner (3.4):

Hvor n - mangfold av konsentrasjon (fortykkelse);

m cm, m etc- massen av den opprinnelige blandingen og produktet;

MED etc, OG tsr, SOMO etc - massefraksjon av faste stoffer, fett, tørr fettfri melkerester i produktet og følgelig i den opprinnelige blandingen ( MED cm, OG cm, SOMO cm).

I vårt tilfelle er den opprinnelige blandingen skummetmelk med en tørrstoffmassefraksjon på 8,9 %, og produktet er kondensert melk med en faststoffmassefraksjon på 46 % (46-50 % i henhold til forskriftsdokumenter). Basert på disse dataene er mengden av kondensering lik:

Når vi kjenner til mangfoldet av kondensering, kan vi bestemme massen til det kondenserte produktet ved å bruke formelen (3.5):

Under produksjonen av SOM tørkes kondensert melk med en massefraksjon av faste stoffer på 46 % til tørrmelk med en massefraksjon av faste stoffer på 95 %. Basert på dette, ved å vite massen av kondensert melk (15021,46 kg), kan vi bestemme massen av skummetmelkpulver:

9012,9 kg - Hkg;

La oss presentere beregningene i en oppsummeringstabell (tabell 3.2).

Tabell 3.1 - Sammendragstabell for produktberegning

Av 50 tonn melk som leveres til bedriften, med en massefraksjon av fettinnhold på 3,5 %, får vi 5 tonn fløte med en massefraksjon av fettinnhold på 35 %, som sendes til smørverkstedet, og 4 tonn SMP med en massefraksjon av fettinnhold på 0,3%.

4 . Krav til kvalitet og sikkerhet for skummetmelkpulver

Skummetmelkpulver er produsert i samsvar med kravene i GOST R 52791-2007 "Hermetisert melk. Tørr melk. Spesifikasjoner" i henhold til teknologiske instruksjoner godkjent på foreskrevet måte.

I henhold til organoleptiske indikatorer skal skummetmelkpulver oppfylle kravene presentert i tabell 4.1.

Tabell 4.1 - Organoleptiske egenskaper for skummetmelkpulver

Bestemmelse av organoleptiske indikatorer for SOM utføres i samsvar med GOST 29245--91 "Hermetisert melk. Metoder for å bestemme fysiske og organoleptiske indikatorer.

I henhold til fysiske og kjemiske indikatorer må skummetmelkpulver overholde standardene angitt i tabell 4.2.

Tabell 4.2 - Fysiske og kjemiske parametere for skummetmelkpulver

Bestemmelse av massefraksjonen av fuktighet SOM utføres i samsvar med GOST 29246--91 "Tørr hermetisk melk. Fuktighetsbestemmelsesmetoder”.

Bestemmelse av massefraksjonen av fett SOM utføres i samsvar med GOST 29247--91 "Hermetisert melk. Metoder for å bestemme fett.

Bestemmelse av surheten til SOM utføres i samsvar med GOST 30305.3--95 "Kondensert hermetisk melk og tørre melkeprodukter. Titrimetriske metoder for å utføre surhetsmålinger.

Bestemmelse av løselighetsindeksen SOM utføres i samsvar med GOST 30305.4--95 "Tørr hermetisk melk. Metodikk for å utføre målinger av løselighetsindeksen”.

Bestemmelse av innholdet av bly, kadmium og kvikksølv utføres i henhold til GOST R 51301-99 "Matprodukter og matråvarer. Stripping av voltammetriske metoder for å bestemme innholdet av giftige elementer, i henhold til GOST 30178-96 Råvarer og matvarer. Atomabsorpsjonsmetode for bestemmelse av giftige elementer.

Tabell 4.3 - Tillatte nivåer av farlige stoffer i skummetmelkpulver

Bestemmelse av innholdet av plantevernmidler - i henhold til GOST 23452-79 "Melk og meieriprodukter. Metoder for bestemmelse av restmengder av klororganiske plantevernmidler”.

I følge mikrobiologiske indikatorer må skummetmelkpulver overholde kravene i føderal lov nr. 88-FZ "Tekniske forskrifter for melk og meieriprodukter". Disse kravene er spesifisert i tabell 4.4.

Bestemmelsen av QMAFAnM i SOM utføres i henhold til GOST 10444.15-94 "Matprodukter. Metoder for å bestemme antall mesofile aerobe og fakultative anaerobe mikroorganismer.

Tabell 4.4 - Innhold av mikroorganismer i skummetmelkpulver

Bestemmelse av bakterier av slekten Salmonella i SOM utføres i henhold til GOST R 52814--2007 (ISO 6579:2002) "Matprodukter. Metode for påvisning av bakterier av slekten Salmonella.

Bestemmelsen av BGKP i SOM utføres i henhold til GOST R 52816--2007 "Matprodukter. Metoder for påvisning og bestemmelse av antall bakterier i gruppen Escherichia coli (koliforme bakterier).

Bestemmelse av innholdet av Staphylococcus aureus i SOM utføres i henhold til GOST 30347--97 "Melk og meieriprodukter. Metoder for å bestemme Staphylococcus aureus.

Bestemmelse av gjær- og muggsopp - i henhold til GOST 10444.12-88 "Matprodukter. Metode for bestemmelse av gjær og muggsopp.

5 . lasterskummetmelkpulver

Avhengig av arten av de fysisk-kjemiske endringene i melkebestanddelene under produksjons- og lagringsprosessen, kan visse defekter oppstå i produktene.

Redusert løselighet tørre meieriprodukter observeres med en sterk denaturering av myseproteiner under tørkeprosessen. Defekten oppstår også ved lagring av et produkt med økt innhold av fritt fett, som passerer til overflaten av de tørre partiklene og reduserer fuktbarheten. Frigjøringen av fritt fett lettes av et økt fuktighetsinnhold i produktet (mer enn 7%). Fuktighet forårsaker krystallisering av laktose med samtidig destabilisering av fett. Det økte fuktighetsinnholdet i tørre meieriprodukter, samt lagring i ikke-hermetisk emballasje, fører til en reduksjon i løselighet på grunn av proteindenaturering og dannelse av dårlig løselige melanoidiner. Proteiner denaturerer i nærvær av fri fuktighet i produktene (bundet fuktighet endrer ikke de kolloidale egenskapene til proteinet). I denne forbindelse bør fuktighetsinnholdet i melkepulver ikke overstige 4-5%.

Mørking av hermetisk melk oppstår når en stor mengde melanoidiner dannes som et resultat av reaksjonen mellom aminogruppene til proteiner og aldehydgruppen av laktose og glukose. Defekten er dannet som et resultat av langtidslagring av tørre meieriprodukter i ikke-hermetiske beholdere (under forhold med høy luftfuktighet). Dannelsen av melanoidiner i melkepulver er ledsaget av en mørkfarging av produktet, utseendet av ubehagelig spesifikk smak og lukt og en reduksjon i løselighet. For å forhindre mørklegging av melkepulver, er det nødvendig å overholde kravene til fuktighetsinnhold (4-5%) og pakningens tetthet. harsk smak på grunn av hydrolyse av fett under virkningen av lipase som er igjen etter pasteurisering. Forekommer i spraytørkede meieriprodukter.

6 . Samsvarsvurdering av skummetmelkpulver

Melk og bearbeidingsprodukter som selges på den russiske føderasjonens territorium er underlagt obligatorisk bekreftelse på overholdelse av kravene i føderal lov nr. 88-FZ "Tekniske forskrifter for melk og meieriprodukter" (heretter føderal lov nr. erklæringer om samsvar (heretter - samsvarserklæring) eller obligatorisk sertifisering i henhold til ordningene etablert av føderal lov nr. 88. Frivillig bekreftelse samsvar med kravene i nasjonale standarder, standarder for organisasjoner, retningslinjer for praksis, systemer for frivillig sertifisering og vilkår for kontrakter for melk og dets prosesseringsprodukter, prosesser for deres produksjon, lagring, transport, salg og avhending utføres på initiativ av søkeren i form av frivillig sertifisering. Søkeren har rett til å velge form for bekreftelse av samsvar og ordningen for bekreftelse av samsvar gitt for melk og produkter av dens behandling av føderal lov nr. 88.

Skummetmelkpulver har lang holdbarhet (mer enn 30 dager), derfor, i samsvar med kravene i føderal lov nr. 88, utføres bekreftelse av samsvar med SMP i form av en samsvarserklæring ved bruk av 3d, 4d , 5d eller 7d ordningen, eller i form av obligatorisk sertifisering ved bruk av 3c ordningen, 4s, 5s eller 6s.

Samsvarserklæring melk og produkter fra behandlingen utføres ved å vedta en samsvarserklæring basert på deres egne bevis og (eller) på grunnlag av bevis innhentet med deltakelse av et sertifiseringsorgan og (eller) et akkreditert testlaboratorium (senter) (heretter kalt referert til som en tredjepart). Ved erklæring om samsvar for masseproduserte melkeforedlingsprodukter, er gyldighetsperioden for en slik samsvarserklæring ikke mer enn fem år. Følgende ordninger for å erklære samsvar brukes for å bekrefte at SOM samsvarer med kravene i føderal lov nr. 88:

1) 3d- samsvarserklæring for melk eller produkter fra dens bearbeiding på grunnlag av positive resultater av studier (tester) av typeprøver av disse produktene, oppnådd med deltakelse av en tredjepart, og et kvalitetssystemsertifikat på produksjonsstadiet av disse Produkter;

2) 4d- samsvarserklæring for melk eller produkter fra dens behandling på grunnlag av positive resultater fra studier (tester) av typeprøver av disse produktene, oppnådd med deltakelse av en tredjepart, og et kvalitetssystemsertifikat på kontroll- og teststadiet av disse produktene;

3) 5d- samsvarserklæring for et parti melk eller produkter fra dets behandling på grunnlag av positive resultater av studier (tester) oppnådd av et representativt utvalg av prøver fra et parti av disse produktene med deltakelse av en tredjepart;

4) 7d- samsvarserklæring for melk eller produkter fra dens behandling på grunnlag av positive resultater av studier (tester) av typeprøver av disse produktene, utført på egen hånd eller med involvering av andre organisasjoner på vegne av søkeren, og en kvalitet systemsertifikat på design- og produksjonsstadiet av disse produktene.

Søkeren godtar samsvarserklæringen, registrerer den i samsvar med prosedyren fastsatt av lovgivningen i Den russiske føderasjonen. Søkeren merker SOM, som samsvarserklæringen er akseptert for, med merke for sirkulasjon på markedet.

Obligatorisk sertifisering produkter fra melkebehandling utføres av et produktsertifiseringsorgan hvis omfang av akkreditering dekker matprodukter, inkludert melkeforedlingsprodukter, på grunnlag av en avtale mellom søkeren og produktsertifiseringsorganet i henhold til ordningene etablert av føderal lov nr. 88 .

Samsvarssertifikatet for masseproduserte melkeforedlingsprodukter utstedes for en periode fastsatt av sertifiseringsorganet avhengig av produksjonstilstanden til disse produktene og stabiliteten til deres kvalitet, men ikke mer enn tre år. Følgende obligatoriske sertifiseringsordninger brukes for å bekrefte at SOM overholder kravene i føderal lov nr. 88:

1) 3s- sertifisering av masseproduserte melkeforedlingsprodukter basert på positive testresultater av typeprøver oppnådd med deltakelse av et akkreditert testlaboratorium (senter), med påfølgende kontroll av produktsertifiseringsorganet for sertifiserte melkeforedlingsprodukter;

2) 4s- sertifisering av masseproduserte melkeforedlingsprodukter basert på positive testresultater av typeprøver oppnådd med deltakelse av et akkreditert testlaboratorium (senter), og analyse av produksjonstilstanden for disse produktene med påfølgende kontroll av produktsertifiseringsorganet for sertifisert melkeforedlingsprodukter og, om nødvendig, produksjonstilstanden;

3) 5s- sertifisering av masseproduserte melkeforedlingsprodukter basert på positive testresultater av typeprøver av disse produktene, oppnådd med deltakelse av et akkreditert testlaboratorium (senter), og sertifisering av søkerens kvalitetsstyringssystem med påfølgende kontroll av produktsertifiseringsorganet for sertifiserte melkebehandlingsprodukter og organ for sertifisering av kvalitetsstyringssystemer for det sertifiserte kvalitetsstyringssystemet til søkeren;

4) 6s- sertifisering av et parti melkeforedlingsprodukter basert på positive resultater av studier (tester) av et representativt utvalg av prøver av disse produktene oppnådd med deltakelse av et akkreditert testlaboratorium (senter).

Søkeren, etter å ha mottatt et samsvarssertifikat for SOM, merker det med merke for sirkulasjon på markedet. Søkeren tar i produksjon og salg av SMP de nødvendige tiltak for å sikre at den overholder kravene i føderal lov nr. 88.

Konklusjon

Moderne industriell prosessering av melk er et komplekst sett av sekvensielt utførte kjemiske, fysisk-kjemiske, mikrobiologiske, biokjemiske, bioteknologiske, termofysiske og andre arbeidskrevende og spesifikke teknologiske prosesser. Disse prosessene er rettet mot å produsere meieriprodukter som inneholder enten hele eller deler av melkekomponentene. Produksjonen av hermetisk melk er assosiert med bevaring av alle faste stoffer i melk etter å ha fjernet fuktighet fra den.

Meieribedrifter er utstyrt med et stort antall prosessutstyr. Rasjonell drift av teknologisk utstyr krever dyp kunnskap om dets funksjoner og designegenskaper. Ved bruk av moderne teknologisk utstyr er det viktig å i størst mulig grad bevare den ernæringsmessige og biologiske verdien av råvarekomponentene i de produserte meieriproduktene.

Ønsket fra produsenter om å forbedre de organoleptiske egenskapene, sikre sikkerheten og lønnsomheten til produktene og respektere det opprinnelige merkenavnet fører til en endring i tradisjonelle produksjonsmetoder, rasjonalisering av sammensetningen, utvikling av kombinerte meieriprodukter med tillegg av ikke- meierikomponenter og bruk av ulike mattilsetningsstoffer. Dessuten samsvarer ikke alltid økonomisk gjennomførbarhet med kvalitetsindikatorene, ernæringsmessig og biologisk verdi av det ferdige produktet. En økning i tidspunktet for salg av meieriprodukter fører dermed til tap av deres biologiske verdi. I denne forbindelse er den presserende oppgaven i meieriindustrien å bevare de tradisjonelle måtene å produsere høykvalitets meieriprodukter på.

Liste over kilder som er brukt

1. Føderal lov nr. 88-FZ Tekniske forskrifter for melk og meieriprodukter [Tekst]. - Innført 2008-06-12.

2. GOST R 52791-2007. Hermetisert melk. Tørr melk. Spesifikasjoner [Tekst]. - Inngang. 2007-12-19. - M.: Gosstandart of Russia: IPK Publishing house of standards, 2007. - 8 s.

3. GOST R 52054-2003. Kumelk er rå. Spesifikasjoner [Tekst]. - Inngang. 2004-01-01. - M.: Gosstandart of Russia: IPK Publishing house of standards, 2004. - 12 s.

4. Bredikhin S.A. Teknologi og teknologi for melkebehandling [Tekst] - M.: Kolos, 2003. - 400 s. - ISBN 5-9532-0081-1.

5. Krus, G.N. Teknologi for melk og meieriprodukter [Tekst] / Khramtsov A.G., Volokitina Z.V., Karpychev S.V. - M.: KolosS, 2006. - 455 s. - ISBN 5-9532-0166-4.

Vert på Allbest.ru

Lignende dokumenter

Utvalget og forbrukeregenskaper til meieriprodukter: melk og fløte, kondensert og pulverisert melk, fermenterte melkeprodukter, oster og is. Vurdering av klassifiseringen av meieriprodukter i varenomenklaturen for utenlandsk økonomisk aktivitet.

semesteroppgave, lagt til 11.07.2014


Forbrukeregenskaper av melk, produksjonsteknologi, klassifisering og sortiment. Råvareegenskaper til krem. Undersøkelse av kvaliteten på meieriprodukter, kontroll med organoleptiske indikatorer. Lagring og transport av melk og fløte.

abstrakt, lagt til 05.05.2010


Tørre meieriprodukter som frittflytende pulver, som er preget av en høy massefraksjon av faste stoffer. Fysiske modeller av melkepulverpartikler. Teknologier for produksjon av tørre meieriprodukter. Helmelkpulver: egenskaper, produksjon, pasteurisering.

sammendrag, lagt til 25.11.2010


Essens, kjemisk sammensetning, fysiske og teknologiske egenskaper til kumelk, egenskapene til hovedelementene som er inkludert i den, samt sammenligningen med human melk. Analyse av hovedprosessene for produksjon av iskrem og meieriprodukter.

forelesningskurs, lagt til 01.10.2010


Utvalget av produserte meieriprodukter, dets organoleptiske og fysisk-kjemiske parametere. krav til råvarer. Teknologisk prosess for produksjon av pasteurisert melk, kokt melk, rømme og fløte. Valg av teknologisk utstyr.

semesteroppgave, lagt til 30.11.2011


Bruk av ikke-avfallsteknologiske operasjoner i behandlingen av råvarer. En rekke meieriprodukter. Distribusjon av råstoff på meieriet. Produksjon av kefir, pasteurisert melk, fløte og skummet melk.

semesteroppgave, lagt til 15.02.2012


Analyse av eksisterende melkeproduksjonsteknologier. Studiet av typer drikkemelk. Gjennomgang av fysisk-kjemiske indikatorer for melkekvalitet. Teknologisk ordning for produksjon av melk med tilsetning av honning. Beregning av hovedkomponenter, produksjonskostnader.

semesteroppgave, lagt til 25.09.2013


Komponenter av tørre rester i melk. Påvirkning av bakterielle startkulturer, teknologisk regime på prosessene med laktosefermentering og kaseinkoagulering. Strukturelle mekaniske egenskaper til olje. Melkeproteinkonsentrater. Bestemmelse av surheten til melk.

test, lagt til 06.04.2014


Næringsverdi og melks rolle i menneskelig ernæring. Klassifisering og sortiment av melk. Teknologisk prosess for produksjon av visse typer melk. Fysiske og kjemiske endringer i melk under lagring og prosessering. Sertifisering av melk og meieriprodukter.

semesteroppgave, lagt til 16.12.2011


Metoder og moduser for teknologiske prosesser. Krav til organoleptiske og mikrobiologiske parametere for meieriprodukter. Sammensetningen av melkeråvarer. Tap av krem ​​under separasjon. Normer for inntak av melk, rømme, cottage cheese og kefir ved pakking.

Naturen kom ikke bare opp med et slikt matprodukt som melk. Takket være ham får ikke bare små barn, men også unger av forskjellige dyr næringsstoffer for full utvikling i kroppen.

For tiden er menneskelig bruk av melk mye mer variert enn før. Nå er melk hovedingrediensen i et stort antall retter. Det brukes til fremstilling av bakverk og oster, meieriprodukter. Melkeproduksjonsteknologi er i stor grad bestemt av måten dyr holdes på. Den vanligste i dag er en tjoret metode for å holde husdyr og løs, samt en kombinert.

I mange århundrer på rad brukte folk utelukkende fersk melk til melkeforbruk, siden de ikke visste hvordan de skulle behandle den for langtidslagring og transport. Med utviklingen av teknologien ble melkepulver oppfunnet over tid. Hva er tørrmelk? Det er et løselig pulver. Det oppnås ved å tørke hel kumelk. Pulverisert melk har funnet bred anvendelse i matlaging og i produksjon av babymat. Slik melk har ganske lang holdbarhet og kan fortynnes i vanlig vann.

Pulvermelkproduksjon

Denne teknologiske prosessen inkluderer flere stadier, og disse er: aksept av råvarer og deres tilberedning, rensing av råvarer og deres normalisering, pasteurisering og avkjøling, fortykning i en spesiell vakuumfordamper og homogenisering, spraytørking og sluttfasen - pakking av resulterende produkt.

La oss se nærmere på alle stadier av produksjonen av melkepulver. Det resulterende råmaterialet varmes opp til en temperatur på 35 til 40 grader Celsius. Etter oppvarming passerer den gjennom et spesielt rensefilter, hvor den filtreres. Som et resultat av belastning forblir fremmede urenheter i filteret i form av gress og sand, skitt. Primær oppvarming av melk utføres for enklere blanding med ulike organoleptiske indikatorer, som inkluderer produktets tetthet og fettinnhold. Deretter finner prosessen med normalisering sted, eller med andre ord, fettinnholdet som kreves av teknologien, etableres. For dette formålet sendes en del av helmelken til fløteskilleren. Som et resultat av å passere gjennom den ovennevnte spesielle enheten, får vi fløte og skummet melk separat.

Den resulterende normaliserte blandingen sendes deretter til anlegget, hvor pasteuriseringsprosessen finner sted. I denne installasjonen varmes produktet opp til ønsket temperatur. Oppvarmingstemperaturen avhenger av pasteuriseringsskjemaet. Hvis langsiktig pasteurisering er valgt, skjer oppvarming til en temperatur på 63-65 grader og varer 30-40 minutter. Med kort pasteurisering er temperaturen 85-90 grader, og varigheten er 30-60 sekunder, med øyeblikkelig pasteurisering - bare noen få sekunder, men temperaturen er opptil 98 grader. Deretter foregår prosessen med å avkjøle den pasteuriserte melken. Etter avkjøling plasseres melken i en lagringstank (spesiell tank), og deretter, i nødvendig mengde, i et vakuum, hvor den kondenseres til den når et innhold av massefraksjoner av faste stoffer i mengden 40 prosent. Dette etterfølges av homogeniseringsstadiet, hvor melkemassen gis en jevn konsistens. Herfra sendes melken til tørkekammeret. Etter tørking sendes det ferdige melkepulveret til lagerbeholderen. Deretter er det en siktingsprosess, hvoretter det tørre melkepulveret føres til emballasje i beholdere.

Kondensert melkeproduksjon

Det er flere måter å produsere dette meieriproduktet på. La oss vurdere en av dem. I det innledende stadiet utføres aksept av råstoffet og dets kvalitet vurderes. Deretter kommer prosessen med å forberede råmaterialet, dets oppløsning og blanding av komponentene. Etter det utføres prosessen med homogenisering av blandingen og dens pasteurisering, og sistnevnte er et veldig viktig stadium i hele prosessen forbundet med fremstilling av kondensert melk. Som et resultat av denne prosessen oppvarmes melk til en temperatur på 90-95 grader Celsius. Ved denne temperaturen blir patogen mikroflora ødelagt i melk, og de fysisk-kjemiske egenskapene til produktet stabiliseres.

Etter pasteuriseringsprosessen beholder melk sin flytende form. Deretter avkjøles melken til 70-75 grader, og deretter tilsettes sukker. Sukker tilsettes i sin vanlige form, så tilberedt sirup kan brukes (vann varmes opp i små mengder til en temperatur på 60 grader. Etter det tilsettes forhåndssiktet sukker, den resulterende blandingen varmes opp til 90-95 grader , og denne temperaturen opprettholdes til det er helt oppløst sukker, den resulterende sirupen filtreres og først deretter tilsettes melk). Sirupen tilsettes melken til den tykner. Før den resulterende sirupen helles i melk, filtreres den.

Deretter sendes melkeblandingen med sukkeret til en spesiell vakuumfordamper. Her kommer den inn i en spesiell tank, hvor den øyeblikkelig koker og deretter tykner. Etter det avkjøles den resulterende blandingen til 20 grader Celsius. Etter avkjøling tilsettes frøet til melken. Frøet, denne laktosen, som males til et pulver. På det siste stadiet pakkes den resulterende kondenserte melken i beholdere. Disse kan være bokser eller lamister, polystyrenkopper eller polypropylenflasker. Avhengig av beholderen varierer holdbarheten til kondensert melk også.

Video om melkeproduksjon

Å behandle et pasteurisert produkt til et tørt pulver er lønnsomt og relativt enkelt. Denne metoden for å konservere kumelk er gunstig for både produsent og forbruker: høykvalitetsegenskaper og lang holdbarhet på produktet. Det er få driftsbedrifter i landet (det er 72 meierianlegg i Russland). Et ettertraktet matprodukt og en ufylt produksjonsnisje er klare fordeler for en nybegynner forretningsmann.

Fordeler ved egen produksjon

• Lav konkurranse.
• Høy lønnsomhet.
• Lojale kvalitetskrav (GOST).
• Tilstrekkelig investering.
• Rask tilbakebetaling.
• Lave kostnader for råvarer.
• Økende produktetterspørsel og salg.
• Et bredt spekter av produkter til salgs – et bredt spekter av bruksområder.

Rettslig grunnlag: ansvar og kontroll

For å bygge en prosess på en lovlig måte, bør du:

• registrere en virksomhet;
• utarbeide inngående dokumenter;
• utarbeide kontrakter med leverandører av råvarer;
• inngå en arbeidsavtale med arbeidsstyrken.

For å produsere melkepulver av høy kvalitet er det nødvendig:

• kjennskap til kravene i GOST 4495-87;
• utvikling av produksjonsteknologi.

Å følge den statlige standarden for produksjon av melkepulver og en riktig bygget produksjonsprosess er en garanti for etterspørselen etter produktet. Det stilles kvalitetskrav til fettinnhold, som avhenger av type melkepulver.

Produksjon av helmelkpulver - tilførsel av produkter med en massefraksjon av fett på 25%. Dette produktet er laget av hele råvarer. En økt andel fettinneslutninger reduserer holdbarheten til produktet. På kumelk med lavfettindikatorer bygges produksjonen av skummetmelkpulver, fettinnholdet vil være 1,5 % ved utgangen. En liten andel fett tillater ikke at det utsettes for gjenopprettingsprosessen, det vil si fortynnes med vann. Det produseres også et pulverprodukt som grunnlag for barnemat.

I meieributikken skal standardkrav overholdes:

• oppvarming;
• kloakk;
• ventilasjon (stykke);
• gulv og vegger i en høyde på 2,5 m må dekkes med fliser;
• belysning (både naturlig og kunstig);
• forsyning av strøm med stikkontakter (220 og 380 volt);
• tilgjengelighet av egen bod.

Mindre kostnader vil kreve et miniverksted, designet for å levere et mindre volum pulverisert melk. En minifabrikk for produksjon av melkepulver i fremtiden er i stand til å øke antall leverte produkter og utvikle seg til et anlegg. Den lovende fremtiden til en mellomstor bedrift er en utvidet produksjonslinje for melkepulver, inkludert fermenterte melkeprodukter. Det er planlagt å installere tilleggsutstyr for service på en slik linje.

Hvordan lages melkepulver for å holde det friskt lenger? Ved tørking av kumelk bevares alle nyttige egenskaper, og holdbarheten til det tørre produktet er 8 måneder, som er høyere enn for pasteurisert eller sterilisert. I visse typer melkepulver – opptil to år – vil vakuumpakkingsmetoden og bruk av inerte gasser øke holdbarheten. Fettfri - ødelegger ikke opptil 3 år.

Tørking av melkekonservering

Teknologien for produksjon av melkepulver er enkel og består i transformasjon av konsentrert melk til en pulvermasse i et høytemperaturregime. Denne metoden vil tillate lang holdbarhet av produktet og kalles spraytørking. Det teknologiske produksjonsskjemaet er koblet sammen i en kjede av operasjoner og inkluderer stadiene med å tilberede rå melk (normalisering), varmebehandling (pasteurisering), fortykning, samt tørking og pakking. Hver og en krever bruk av spesialutstyr som vil automatisere prosessen.

Etter aksept transporteres råvaren oppvarmet til 40°C til melkerenseren, hvor den filtreres gjennom et filtreringssystem. Her fjernes ulike urenheter i form av sand, gress og skitt.

Dette er den primære oppvarmingen. Det er nødvendig å sikre at melk med forskjellige organoleptiske egenskaper blander seg bedre og blir homogen. Etter blanding føres melken delvis inn i kremseparatoren. Få skummet produkt og krem ​​i prosessen med normalisering.

Den normaliserte blandingen sendes til pasteuriseringsenheten og varmes opp i 30-40 minutter til 63 til 65°C, og oppnår en annen grad av pasteurisering. Øyeblikkelig pasteuriseres melk - ved en temperatur på 85 til 90 ° C. Så meieriproduktet er desinfisert.

Pasteurisert melk transporteres til et lagersystem (tank), og deretter til et vakuumfordampningsanlegg. Der er det tyknet.

Etter det homogeniseres melken i homogeniseringsprosessen og sendes gjennom en doseringspumpe til tørkekammeret. På det aller siste stadiet kommer melkepulver inn i lagerbeholderen, siktes og pakkes.

Valg av produksjonslinje

Det er mange tilbud på salg av utstyr for produksjon av melkepulver. Hvordan gjøre det beste valget som vil tilfredsstille konfigurasjonen, automatiseringsgraden og prisen?

Hvor kjøpe utstyr for produksjon av melkepulver, og hvilket å velge? Tross alt, i tillegg til den obligatoriske produksjonslinjen, er det også tilleggsutstyr: en transportør, en syklon, en pasteurisator, en dampgenerator og en vifte. Nødvendig utstyr inkluderer 4 enheter av tørkeanlegget:

• Høytrykkspumpe;
• tørkekammer;
• beholdere for akkumulering av råvarer og ferdig melkepulver;
• og en pakkemaskin.

En fullverdig produksjonslinje, inkludert utstyr, koster rundt 55 millioner rubler.

Selv om prisen på utstyret er imponerende, lønner det seg raskt med en uavbrutt tilførsel av produkter. For å åpne en virksomhet ved kun å kjøpe en vakuumfordamper, trenger du fra 3 til 10 millioner rubler. Produsenten, produksjonsåret, kraften og kostnadene for tilleggsutstyr spiller en rolle.

Brukt utstyr er til salgs, hvis kjøpet vil spare fra 500 tusen til 1 million rubler. En nybegynner gründer kan kontakte produsenten, hvor prisen vil være lavere. Utvidelsen av linjen med en vakuumenhet vil koste omtrent 10 millioner rubler, noe som er uutholdelig for en nybegynner.

Praktisk og økonomisk liten tørketrommel for produksjon av produkter i små volum. Tanken på 100 liter sparer energi (forbruk - fra 19 til 25 kW / t). For å installere det er det ikke nødvendig med mye plass - ca 1,5 m 2, og vekten er 200 kg.

Å komme inn på det internasjonale markedet er et prospekt som dukker opp foran fantasien til en forretningsperson. Priser i utenlandske markeder lar deg faktisk raskt få tilbake kostnadene.

Pris per tonn skummetmelkpulver:

• i Amerika, Canada - opptil $3600;
• i Australia - opptil $4100;
• i Europa - $3500.

Helmelkpulver selges for enda høyere priser.

Produktegenskaper for råvarer og halvfabrikata. Meieriprodukter i pulverform er en type hermetisk melk. Sistnevnte kan deles inn i tre grupper: kondensert med sukker, sterilisert og tørr. Tørre melkeprodukter er et pulver av agglomererte melkepartikler av forskjellige former og størrelser, avhengig av produkttype og tørkemetode.

Tørre meieriprodukter har høy ernæringsmessig og energimessig verdi. Helmelkpulver inneholder 25,6 % protein, 25 % fett, 39,4 % laktose og skummetmelkpulver 37,9 % protein og 50,3 % laktose. Disse matvarene er også høye i vitaminer og mineraler. Energiverdien til 100 g tørre meieriprodukter er 1500 ... 2500 kcal. Fuktighetsinnholdet i tørre meieriprodukter overstiger ikke 4%, noe som sikrer en betydelig varighet av deres bevaring i hermetisk emballasje. En av de viktigste fysiske og kjemiske indikatorene for tørr hermetikk er løselighet, hvis verdi kan variere fra 80 til 99,5%, avhengig av tørkemetoden.

Utvalget av tørre meieriprodukter er svært mangfoldig. Hovedtypen tørre meieriprodukter produsert av den innenlandske meieriindustrien er kumelkpulver med en fettmassefraksjon på 15, 20, 25 % og skummet melk, fløtepulver, samt tørkede surmelkprodukter og kjernemelk.

Råvarene for produksjon av tørre meieriprodukter er melk av minst 2. klasse og en surhet på ikke mer enn 20 °T, fløte med en massefraksjon av fett på ikke mer enn 40% og en surhet på ikke mer enn 26 ° T, skummet melk og kjernemelk med en surhet på ikke mer enn 20 °T.

Funksjoner ved produksjon og forbruk av ferdige produkter. Produksjonsvolumene av naturlig melk og andre meieriprodukter i løpet av året er ujevne, spesielt i høst-vinterperioden, når tilgangen på fersk melk reduseres. En av måtene å sikre en rytmisk meieriproduksjon er bruk av melkepulver produsert i spesiell meieriproduksjon. I tillegg gjør melkepulver det mulig å økonomisk lagre og transportere svært store mengder tørrstoff til avsidesliggende regioner og for eksport.

Funksjoner ved produksjon av tørre meieriprodukter sammenlignet med produksjon av drikkemelk sørger for implementering av ytterligere varmebehandling av melk: fordampning og tørking.

Fordampning designet for å fjerne vann og øke konsentrasjonen av ikke-flyktige faste stoffer (opptil 50%), noe som resulterer i dannelse av kondensert melk.

Slik melk eller melkeblanding er et kolloidalt system. Salter og karbohydrater er inneholdt i kondensert melk i tilstanden til en molekylær løsning, proteiner er i kolloidal tilstand, og fett er i form av en emulsjon.

Melk fordampes vanligvis under vakuum når kokepunktet til produktet senkes. Denne metoden forbedrer den teknologiske ytelsen til utstyret og reduserer den negative effekten av høy temperatur på kvaliteten på melkepulver. Avhengig av antall fordampningstrinn holdes kokepunktet fra 70...80 °C til 43...48 °C.

Forholdet mellom den endelige konsentrasjonen av en hvilken som helst komponent i melk og dens opprinnelige konsentrasjon kalles vanligvis graden av fortykning. Verdien av sistnevnte avhenger av utformingen av fordamperutstyret. Graden av melkefortykning i en sirkulerende vakuumfordamper er 43...48%, og i en film en - 52...54%, med en fortykningsvarighet på henholdsvis 50 og 3...4 minutter.

Tørking er beregnet for å oppnå et meieriprodukt med en faststoffkonsentrasjon på minst 96 %. Melk tørkes vanligvis i kontakt- eller spraytørker. I kontakttørkere tørker melk i direkte kontakt med den varme overflaten på fatene (valsene). Avhengig av utformingen av disse tørkerne, kan melk tørkes ved atmosfærisk trykk ved en temperatur på 110...130 °C og i vakuum ved en temperatur på 60...70 °C. Som tørkemiddel brukes vanndamp som tilføres innsiden av fatene og varmer opp arbeidsflatene deres.

I spraytørkere spres melk ved hjelp av roterende skiver eller dyser til fine dråper. En økning i det spesifikke overflatearealet til produktet under tørking gjør det mulig å intensivere frigjøringen av fuktighet. På grunn av den lille størrelsen på melkedråper (40...50 mikron), når fuktighetsutvekslingsoverflaten 150...250 m 2 per kubikkmeter av tørkekammeret. Derfor overskrider ikke tørketiden 4...6 s.

Holdbarheten til tørket helmelk i forseglet emballasje ved en temperatur på 1 ... 10 ° C er ikke mer enn 10 måneder.

Stadier av den teknologiske prosessen. Produksjonen av melkepulver består av følgende stadier og hovedoperasjoner:

- motta melk, sortere etter kvalitet og måle mengden melk som mottas;

– rensing fra mekaniske urenheter og kjøling av rå melk;

– oppvarming og separering av melk;

- dannelse av en normalisert melkeblanding: normalisering, rensing og pasteurisering;

- fortykning av normalisert melk;

- homogenisering av kondensert melk;

- tørking av kondensert melk;

– kjøling av melkepulver;

- pakking av det ferdige produktet i forbruker- og transportbeholdere.

Kjennetegn på utstyrskomplekser. Melkepulverproduksjonslinjen starter med et kompleks av utstyr for å tilberede råmelk for prosessering, inkludert selvsugende pumper, strømningsmålere, filtre, kjøleenheter og melkelagringstanker.

Den neste i rekken er et sett med utstyr for dannelse av en normalisert melkeblanding, som inneholder pumper, varmevekslere, separatorer, komponentdispensere, tanker og filtre for en normalisert melkeblanding.

Videre inneholder linjen et kompleks av utstyr for melkefortykning, med multi-case vakuumapparater eller sirkulerende vakuumfordampere, homogenisatorer, filtre og tanker for kjøling av kondensert melk.

Lederen er et kompleks av utstyr for melketørking, inkludert tørketromler, vibrerende skjermer og enheter for kjøling av melkepulver.

Linjen avsluttes med et sett med utstyr for pakking av melkepulver i forbruker- og transportbeholdere.

Maskin-maskinvarediagrammet for melkepulverproduksjonslinjen er vist i figur 2.19.

Enheten og prinsippet for drift av linjen. Etter kvalitetskontroll, regnskap, rengjøring og kjøling, lastes rå melk i mottakstanker 1 . Rå melk pumpes for prosessering av en sentrifugalpumpe 2 gjennom platevarmer 3 , melkeutskillere 4 inn i separator-normalisator 5 .

Normalisering av melk utføres ved å tilsette fløte, skummet melk eller kjernemelk. I en normalisert melkerstatning bør forholdet mellom fett og tørrmelkfettfrie rester være det samme som i det ferdige produktet. Standardisert melk fra tanken 6 pumpet til pasteuriserings-kjøleanlegget 7 . Melk pasteuriseres ved en temperatur på 95 ° C uten eksponering, filtreres og lastes i forsyningstanker 8 .

Ris. 2.19. Maskinvare-diagram over produksjonslinjen for melkepulver

Melken tyknes i en film-type vakuumfordamper. Installasjonen inkluderer tre varmekamre 10 med damputskillere 11 , rørformede varmeovner 13 Og 14 , produktrørledning med pumper 12 , oppvarming av dampforsyningssystem 9 , kondensator 17 med dampstrålepumper 18 og pumper for pumping av kondensert melk 15 og kondensat 16 .

For fordampning pumpes melk ovenfra inn i rørene til varmekammeret 10 og renner ned og danner en tynn film på den indre overflaten av rørene. Oppvarmingsdamp kommer inn i det ringformede rommet, varmer produktet til kokepunktet. Damp-væskeblandingen av produktet fra den nedre delen av varmekammeret kommer inn i separator-dampseparatoren 11 . I den er strømmen delt inn i sekundær damp, som kommer inn i oppvarmingen av neste kammer, og det fordampede produktet, som pumpes av en pumpe inn i rørene til neste kammer. Fra det siste (tredje) kammeret pumpes kondensert melk av en pumpe 15 inn i mellomtanken 19 , og den sekundære dampen kommer inn i kondensatoren 17 , blir til en væske og pumpes 16 til kondensatoppsamlingssystemet.

For å forhindre fettslam homogeniseres kondensert melk. Denne operasjonen utføres i en totrinns homogenisator 20 ventiltype. Produktet varmes opp til 55...60 °C og homogeniseres ved et arbeidstrykk på 11,5...12,5 MPa i første trinn og 2,5...3,0 MPa i andre trinn. Homogenisert kondensert melk filtreres og samles i et omrørt bad 21 .

Kondensert melk mates for tørking av en tannhjulspumpe 22 passerer gjennom sprøyteskiven 24 for spredning. Forstøvet produkt i arbeidsvolumet til tørketårnet 25 tørket i en atmosfære av varm luft blåst gjennom en varmeovn 23 . Temperaturen på luften som kommer inn i tørketårnet er 165 ... 180 ° С, og temperaturen på avtrekksluften er 65 ... 85 ° С.

Pulverisert melk losses fra tårn 25 ved hjelp av sykloner 26 Og 27 , siktet på en sikt med en maskestørrelse på 22 mm og avkjølt til 15 ... 20 ° C i et pneumatisk transportsystem 28 . Avkjølt melkepulver pakkes i forbrukerbeholdere ved hjelp av en maskin 29 . Pakker med melk legges i bokser.