乳制品生产常用的加工处课件

第七章

乳制品生产

常用的加工处理

12/27/20221编辑ppt

第七章

乳制品生产

常用的加工处理

12/27/202第四节乳的真空浓缩（一）真空浓缩的目的乳、脱脂乳、乳清和其它乳产品可以蒸发除水浓缩，以减少体积并提高保存质量。乳中水蒸发过程，一些挥发性物质，尤其溶解的气体也同时除去。蒸发通常在减压下发生，主要让其在低温下沸腾以避免由加热造成的（成分）损失。其目的：12/27/20222编辑ppt第四节乳的真空浓缩（一）真空浓缩的目的乳、脱脂乳、乳清1．生产浓缩产品，如炼乳、甜炼乳、浓缩酸奶。2．干燥乳制品的一个生产步骤，真空蒸发除水要比干燥除水节约能源和节省冷却用水。如乳喷雾干燥每蒸发1kg水需消耗蒸汽3～4kg，而在单效真空蒸发器中消耗蒸汽1.1kg，在双效真空蒸发器中消耗蒸汽0.4kg。直接单效蒸发由蒸发产生的水蒸汽可作为下一效使液体沸腾的热源。12/27/20223编辑ppt1．生产浓缩产品，如炼乳、甜炼乳、浓缩酸奶。12/27/203．通过浓缩结晶从乳清中生产乳糖（α-乳糖水化合物）。12/27/20224编辑ppt3．通过浓缩结晶从乳清中生产乳糖（α-乳糖水化合物）。12/（二）真空浓缩原理和条件在21～8kPa减压条件下，采用蒸汽直接或间接法对牛乳进行加热，使其在低温条件下沸腾，乳中一部分水分汽化并不断地排除，见图7-7、图7-8。若做到这一点要具备如下条件：12/27/20225编辑ppt（二）真空浓缩原理和条件在21～8kPa减压条件下，采用1．不断供给热量在进入真空蒸发器前牛乳温度须保持在65℃左右，但要维持牛乳的沸腾使水分汽化，还必须不断的供给热量，这部分热量一般由锅炉产生的饱和蒸汽供给。12/27/20226编辑ppt1．不断供给热量在进入真空蒸发器前牛乳温度须保持在65℃左右2．迅速排除二蒸汽牛乳水分汽化形成的二次蒸汽如果不及时排除，又会凝结成水分，蒸发就无法进行下去。一般是采用冷凝法使二次蒸汽冷却成水排掉。这种不再利用二次蒸汽叫单效蒸发。如将而次蒸汽引如另一小蒸发器作为热源利用称之为双效蒸发，依次类推，见图7-9。12/27/20227编辑ppt2．迅速排除二蒸汽牛乳水分汽化形成的二次蒸汽如果不及时排除，图7-7单效蒸发器

浓缩乳12/27/20228编辑ppt图7-7单效蒸发器浓缩乳12/27/20228编辑ppt

图7-8单效蒸发器上部

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图7-8单效蒸发器上部

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图7-9配有压缩机的三效蒸发器

浓奶奶12/27/202210编辑ppt

图7-9配有压缩机的三效蒸发器

浓奶奶12/27/20（二）浓缩引起的变化1．溶解物的浓缩引起结晶浓缩程度用浓缩比Q表示，即浓缩产物中的干物质含量对原物质中干物质含量的比例。因此，浓缩后干物质质量是浓缩前干物质质量的1/Q。在浓缩过程中，一些物质可能成过饱和状态，并可能结晶产生沉淀。如乳中的磷酸钙盐在浓缩时出现饱和状态。室温下当Q≈2.8时乳中乳糖到达饱和状态。12/27/202211编辑ppt（二）浓缩引起的变化1．溶解物的浓缩引起结晶浓缩程度用浓2．浓缩乳产品的特性变化及控制乳在浓缩过程中会发生特性变化，通过调节蒸汽或乳的流量可自动控制蒸发过程。（1）在高温高浓度炼乳的稠化。浓缩物粘度是蒸发过程中一个重要参数，粘度的增加超过干物质含量增加的比例。浓缩度通常用密度ρ或折射指数n来检测，这些参数可在浓缩过程中连续测定。（2）高浓度炼乳易发生美拉德反应。12/27/202212编辑ppt2．浓缩乳产品的特性变化及控制乳在浓缩过程中会发生特性变化，（3）如果产品高度浓缩、温度高、温差大、液体流动速度慢易发生结垢。预热可明显减小在高温段处的结垢，设备的结构大大影响了结垢速度和清洗的难易；清洗成本随设备加热面积增加而增加，因此也就是随着多效蒸发器效数的增加而增加。12/27/202213编辑ppt（3）如果产品高度浓缩、温度高、温差大、液体流动速度慢易发生（4）乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌（如嗜热脂肪芽胞杆菌）经巴氏杀菌后仍存活，可能在较高温度下生长，在这一现象在末效浓缩过程中表现尤为突出。因此，要求加工过程必须卫生，在连续工作20h内，对设备进行清洗消毒。（5）低温度时脱脂乳会产生泡沫，采用适宜的机械如降膜蒸发器来减少泡沬的产生。12/27/202214编辑ppt（4）乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌（如嗜热脂肪芽胞杆菌）经（4）乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌（如嗜热脂肪芽胞杆菌）经巴氏杀菌后仍存活，可能在较高温度下生长，在这一现象在末效浓缩过程中表现尤为突出。因此，要求加工过程必须卫生，在连续工作20h内，对设备进行清洗消毒。（5）低温度时脱脂乳会产生泡沫，采用适宜的机械如降膜蒸发器来减少泡沬的产生。12/27/202215编辑ppt（4）乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌（如嗜热脂肪芽胞杆菌）经（8）乳在浓缩过程中随着水的蒸发，一些挥发性物质和溶解的气体也同时被除去。12/27/202216编辑ppt（8）乳在浓缩过程中随着水的蒸发，一些挥发性物质和溶解的气体应该看到，不同蒸发程度对乳中可溶成分浓缩有不同影响，如在浓炼乳中乳糖不结晶而在高浓缩脱脂乳中乳糖可能逐渐结晶；Q高的浓缩乳清，由于过饱和盐在加热表面沉积可能使蒸发器设备产生相当多的乳垢，这个缺陷可通过将一部分浓缩乳清在进一步浓缩前保留在设备外一段时间（大约2h）来克服。12/27/202217编辑ppt应该看到，不同蒸发程度对乳中可溶成分浓缩有不同影响，如在浓炼第五节乳的干燥过程干燥是通过水分蒸发直到使物质变成固体状的过程。干燥通常用来生产易于保存，加水后可还原其性质与原始状态相似的食品。普遍用于处理水份含量高的原料如牛乳、脱脂乳、乳清、奶油、冰淇淋混合料、蛋白质浓缩物、婴儿食品等。考虑到除水费用很高，尤其是能量的消耗大，因此原料在干燥前先应通过蒸发或反渗透使水分减少到相当低的程度。12/27/202218编辑ppt第五节乳的干燥过程干燥是通过水分蒸发直到使物质变成固体状它的主要技术问题是防止干燥过程中不良反应，如导致蛋白质不溶解。这些反应主要与温度有关，如含水分13%的浓缩脱脂乳中80℃/10s热处理大约一半的蛋白质不溶解，因此在适宜温度迅速使水分从20%降到8%是必要的。然而水的有效扩散系数和干燥速度随水含量降低和温度降低而降低，如果要使液体干燥加快的话必须将其很好地雾化。液体干燥有许多方法如筒式干燥、发泡干燥、冷冻干燥，但最为常用的是喷雾干燥。12/27/202219编辑ppt它的主要技术问题是防止干燥过程中不良反应，如导致蛋白质不溶解一、喷雾干燥原理及条件1．原理将浓缩的乳通过雾化器，使之被分散成雾状的乳滴，极大地增加了蒸发表面积。此时在干燥室中与热风接触，浓乳表面的水分在0.01-0.04s内瞬间蒸发完毕，雾滴被干燥成粉粒落入干燥室底部。水分以蒸汽的形式被热风带走，整个过程仅需15-30s。12/27/202220编辑ppt一、喷雾干燥原理及条件12/27/202220编辑ppt其干燥液滴状态的变化为，通常在干燥室内雾化纯水会使水滴达到湿球温度，并在这个温度下0.1s内蒸发。然而在含有干物质的液滴中情况大不相同。扩散系数实质上随干物质含量的增加（如从10-9m2·s-1到10-13m2·s-1）而降低。因此，干燥速度显著下降。12/27/202221编辑ppt其干燥液滴状态的变化为，通常在干燥室内雾化纯水会使水滴达到湿在干燥液滴中，热扩散系数保持大约在10-7m2·s-1。这说明在大多数液滴中大约不足10ms就可达到温度平衡。换句话说，在整个小滴中各部位温度基本上相同。12/27/202222编辑ppt在干燥液滴中，热扩散系数保持大约在10-7m2·s-1。这说（1）干燥阶段初期阶段，小滴相对干空气在温度和湿度方面差值大，增加了热的传递和物质（水）的运动，表面蒸发很快，对于一个直径50μm的小滴这种情况持续2ms，在这个时间里，小滴经过10cm的距离，失去很小百分比的水分。随后液滴表面形成表面张力梯度，阻碍了液体的中间循环，进入干燥第二阶段，因下落速率仍很快液滴内外浓度梯度足够大，内部水分扩散快，使水分蒸发仍很迅速，此时相对空气，小滴经过几分米距离，约经25ms时间蒸发除去最初水分的30%。而后小滴的相对运动速度减小很快，以至水的转移变得基本上等同于静止小滴中水的转移，进入干燥的第三阶段中，持续至少几秒钟，此阶段小滴通过扩散失去剩余的水。12/27/202223编辑ppt（1）干燥阶段初期阶段，小滴相对干空气在温度和湿度方面差值大（2）温度变化假定在干空气和小滴互相保持平衡的时刻，小滴获得湿球温度，维持该温度直到存在的所有的水分被蒸发。这样，小滴的温度的升高仅仅是因为干物质浓度的提高导致沸点明显增加（这与干燥液滴中aW下降是一样的）。被干燥后的小滴最终获得所耗空气的出口温度，高浓度液体的小滴在一段时间内均匀地维持湿球温度。如果小滴有空腔存在，干燥变快。12/27/202224编辑ppt（2）温度变化假定在干空气和小滴互相保持平衡的时刻，小滴获得小滴的干燥速率被定义为-dlnw/dt，w代表小滴中水的含量。因此，它是指单位时间除去水分的量，表示为离开的那部分水。这个速率在水分含量达到15%以前可粗略的看成不变，此后，速率明显下降。12/27/202225编辑ppt小滴的干燥速率被定义为-dlnw/dt，w代表小滴中水的含量所需的干燥时间很大程度上取决于小滴的大小。若在一批物料中液滴大小分布范围大，这种分布不能采用并流干燥。因为小的液滴干燥快，结果使热空气冷却下来，而较大的液滴在其后与较凉的空气接触使得干燥时间延长，因此它们的平均干燥温度比小液滴低。12/27/202226编辑ppt所需的干燥时间很大程度上取决于小滴的大小。若在一批物料中液滴（3）干燥过程浓度梯度在水含量减少到15%之后，干燥温度越高，小滴的相对干燥的外层很快变得很坚固，因此，阻止液滴进一步脱水浓缩。由于缩水的液滴内部压力低于大气压，在喷雾期间小滴中形成气泡，这些气泡在体积上扩大，产生一个很大的气腔。干燥温度越高，膨胀越强烈，微粒可能产生皱纹或凹痕。12/27/202227编辑ppt（3）干燥过程浓度梯度在水含量减少到15%之后，干燥温度越高2．干燥条件（1）气体加热浓奶雾滴的干燥是通过与干热空气的水分交换实现的，空气预先需通过许多环绕的蒸汽管（蒸汽压9atm）使空气温度达到175℃，或通过被喷气加热的管壁达到大约260℃。目前，后一种是普遍使用的方法。较经济的加热方式是直接使干燥空气中的气体燃烧，但这个过程释放出的含氮氧化物将污染奶粉。离开干燥塔的空气温度低于100℃，有时回收用它在热交换器中加热新鲜空气。12/27/202228编辑ppt2．干燥条件（1）气体加热浓奶雾滴的干燥是通过与干热空气在干燥过程中，入口的干燥空气温度越高，效率越高。但是，对于入口温度有一个上限，因为加热对产品有破坏。此外，奶粉末如果在干燥内放置时间长很可能起火，因为140℃时可能已达到奶粉的燃点；在220℃，5min就会发生自燃。通常进入干燥室的空气温度为140～210℃，由于吸收液滴水分使其温度下降，可控制出口温度为80℃。为了便于实施，控制干燥过程往往通过调整浓缩液的供给方式，以达到一个满意的出口温度。12/27/202229编辑ppt在干燥过程中，入口的干燥空气温度越高，效率越高。但是，对于入（2）将浓缩物在空气中雾化成很小的液滴使其快速干燥通常液体首先需被加热到合适的温度，然后通过雾化器雾化。12/27/202230编辑ppt（2）将浓缩物在空气中雾化成很小的液滴使其快速干燥通常液热空气与雾化液体混合，随之发生干燥。空气与液体同时进入干燥室并剧烈地混和，以致于空气很快冷却下来。结果大部分干燥过程的雾滴温度不超过排出空气的温度。干燥室的形状十分重要：干燥室越大在给定范围内造价越高；干燥室越小，没完全干燥的液滴接触室壁并使干燥室结垢的可能越大。此外，应避免部分干燥液滴过于剧烈加热。奶粉与干燥空气的分离。通常使用旋风机，一方面，用这种方式加快收集奶粉使它易于包装；另一方面，在排风口处的奶粉应尽可能少，以避免产量的损失和空气污染。通常采用复杂的旋风系统。如从旋风分离器分离出的空气再经第二个旋风分离器或用过滤器使其分离净。二次分离收集的奶粉返回干燥室。12/27/202231编辑ppt热空气与雾化液体混合，随之发生干燥。空气与液体同时进入干燥室二、雾化

雾化的目的是使液体形成细小的液滴，使其能快速干燥，但干燥后粉又不致于由排气口排出，此外过于细小的粉不易溶解，脱脂乳粉易发生褐变等不好的性质。12/27/202232编辑ppt二、雾化

12/27/202232编辑ppt1．雾化种类与特点雾化通常采用压力式和离心式两种：12/27/202233编辑ppt1．雾化种类与特点12/27/202233编辑ppt（1）压力式喷雾压力式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一台高压泵的压力（达20MPa）和一个安装在干燥塔内部的喷嘴来完成的。雾化原理是：浓乳在高压泵的作用下通过一狭小的喷嘴后，瞬间得以雾化成无数微细的小液滴见图7-10。喷咀的优点在于它的结构简单，可以调节液体雾化锥形喷咀的角度（因此，可用直径相对小的干燥室），并且粉粒中液胞含量较少。缺点是生产能力相对小，并很难改变。因此在大型干燥室中，必须同时安装几个喷咀。此外，喷咀耐用性差，并易堵塞。12/27/202234编辑ppt（1）压力式喷雾压力式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一台高压泵图7-10顺流压力喷雾干燥

12/27/202235编辑ppt图7-10顺流压力喷雾干燥12/27/202235编辑p

图7-11离心喷物盘12/27/202236编辑ppt图7-11离心喷物盘12/27/202236编辑ppt雾化状态的优劣取决于雾化器的结构、喷雾压力(浓乳的流量)、浓乳的物理性质(浓度、粘度、表面张力等)。一般情况下,雾滴的平均直径与浓乳的表面张力、粘度及喷嘴孔径成正比,与流量成反比。可用下式表示:12/27/202237编辑ppt雾化状态的优劣取决于雾化器的结构、喷雾压力(浓乳的流量)、浓X∝P

式中X——雾滴平均直径(cm)W——流量(g/s)d——喷嘴孔径(cm)σ——表面张力(N/m)μ——粘度(Pa.s)12/27/202238编辑pptX∝P12/27/202238编辑ppt浓乳流量则与喷雾压力成正比。用下式表示:W∝P式中P——压力(kPa)W——流量(g/s)雾滴在理想的干燥条件下干燥后,直径减小到最初乳滴的75%,重量约减少至50%,体积约减少至40%。12/27/202239编辑ppt浓乳流量则与喷雾压力成正比。用下式表示:12/27/2022（2）离心式雾化离心式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一个在水平方向作高速旋转的圆盘来完成的。其雾化原理是：当浓乳在泵的作用下进入高速旋转的转盘（转速在10000rpm）中央时，由于离心力的作用而以高速被甩向四周(见7-11)，从而达雾化的目的。12/27/202240编辑ppt（2）离心式雾化离心式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一个在水平离心式雾化的优点为①生产过程灵活，生产能力可在很大范围内变化；②转盘不易堵塞。例如，预结晶的浓缩乳清能够雾化；③高粘度下仍可实现转盘雾化，因此可生产高度蒸发的乳；④形成相对小的液滴。12/27/202241编辑ppt离心式雾化的优点为12/27/202241编辑ppt缺点是在雾中形成许多液胞，此外液滴被甩出悬浮在转盘轴的周围，所以，干燥室必需足够大以防液滴碰到室壁，一般要求液滴水平轴向所覆盖距离至少为液滴直径的104倍。雾化状态的优劣取决于转盘的结构及其圆周速度(直径与转速)、浓乳的流量与流速、浓乳的物理性质(浓度、粘度、表面张力等)。12/27/202242编辑ppt缺点是在雾中形成许多液胞，此外液滴被甩出悬浮在转盘轴的周围，2．液滴大小分布要确定所形成液滴大小分布很难。这是因为：液滴大小经常不均衡；它们可能含有液泡；粉粒可能聚成团。雾化盘中液滴的平均直径如公式：dvs≈C(Qη/ρN2R)0.25

Q为供给量(m2.s-1)，

η为粘度，

ρ为粒子化液体密度，

N为每秒转盘旋转数，

R转盘直径（浓缩物为非牛顿性质并因此表现粘度取决于速度梯度，在雾化过程中速度梯度很高）。

12/27/202243编辑ppt2．液滴大小分布要确定所形成液滴大小分布很难。常数依转盘的详细结构定。干物质含量越高、温度越低，液滴平均直径越大，因为干物质含量与温度都可影响粘度。在雾化喷咀中液滴dvs大约为：

dvs=C（Qη/p）0.33P为通过压力喷咀前液体的压力，C为喷咀结构而定的近似值，P和Q不能变化太大（否则，喷咀不运转），在粘度η高时分散度变大。显然在转盘雾化乳要比喷咀雾化的乳凝集性强。12/27/202244编辑ppt常数依转盘的详细结构定。干物质含量越高、3．液胞在液体雾化期间，一些气体被包在液滴中。当使用转盘时，雾化一般可影响每个液滴，形成大约10--100个气泡；然而压力雾化液滴中气泡数很少，通常每个液滴0或1个气泡。在干燥液滴时水蒸汽进入气泡中引起它们扩散；这是因为水蒸汽在液胞中扩散比通过干燥液滴的内层更容易，这个干燥液滴已经凝固并或多或少有些刚性。12/27/202245编辑ppt3．液胞在液体雾化期间，一些气体被包在液滴中。当使用转盘时，不断地提高干燥温度将使空腔膨胀并扩大空腔的体积。在粉粒中有裂纹。这引起空腔与周围的空气发生接触，空腔体积很大程度上取决于浓缩物中干物质的含量。这很大程度但并非全部都因为干物质含量对粘度的影响，低粘度是在高雾化温度下形成大体积空腔的部分原因，粉粒中空腔使粉易溶解。

12/27/202246编辑ppt不断地提高干燥温度将使空腔膨胀并扩大空腔的体积。在粉粒中有裂4．脂肪球的破碎浓缩奶在雾化过程中由于机械力的作用脂肪球可被破碎，这种情况尤其在压力喷雾中存在，因为所用压力与在均质中的压力相当。12/27/202247编辑ppt4．脂肪球的破碎浓缩奶在雾化过程中由于机械力的作用脂肪球可被

三、干燥对产品可能产生的影响

1．香味保持除水分之外，雾滴也失去其它的挥发性成分，包括香气成分。香气保持（在干燥期保留香气成分）随小滴大小（在大滴中香气成分损失相对少）和干燥温度（在高温下，皮壳形成更迅速）增加而增加。空腔形成减小了香味保留，尤其在微粒中有发裂的产生和空腔与环境空气发生相互接触时.12/27/202248编辑ppt

三、干燥对产品可能产生的影响

1．香味保持除水分之2．高干燥温度产生的影响在干燥制品中，高干燥温度可导致不理想的变化。通常，只有在粉末被再溶解后，涉及的变化才能被注意到。在实际过程中，干燥气体的出口温度决定了因受热造成的损害，下面是高干燥温度可能产生的影响：12/27/202249编辑ppt2．高干燥温度产生的影响在干燥制品中，高干燥温度可导致不理想（1）酶的钝化钝化失活在温度很低的情况下通常是很慢的，可以调整干燥条件而控制酶是否钝化。12/27/202250编辑ppt（1）酶的钝化钝化失活在温度很低的情况下通常是很慢的，可以调（2）微生物死亡干燥本身，即使在很低的温度下进行，也可以减少活菌数量，这种降低主要因存在的微生物种类不同而在10%～99%之间变化。通常，对热不稳定的微生物在干燥过程中不能存活，但通过干燥不可能杀死所有的细菌。12/27/202251编辑ppt（2）微生物死亡干燥本身，即使在很低的温度下进行，也可以减少（3）乳清蛋白的变性可以通过选择温和的干燥条件来抑制。（4）粉末的不溶解。当水分的含量降低，即使不是非常低时，过高的干燥温度或较长时间的受热会造成蛋白部分不溶。粉粒受热时间长可能是由于（a）在干燥室内停留时间相对长，（b）返回高温区和（c）新鲜的液滴相碰再湿润。12/27/202252编辑ppt（3）乳清蛋白的变性可以通过选择温和的干燥条件来抑制。12/3．微粒大小干燥液滴的大小和粉粒的大小对于制造方式和得到粉末性质很重要。微粒越大，不完全干燥的液滴接触机器壁的危险也越大，污染器壁甚至有构成火灾的危险。微粒越小，从干空气中分离它们就越困难。12/27/202253编辑ppt3．微粒大小干燥液滴的大小和粉粒的大小对于制造方式和得到粉干燥时间大致与ro2成比例，ro是起始小液滴的半径。这意味着越大的液滴在高温条件下保持越长，会产生热凝固，此外，大微粒离开干燥室时水分含量也较高。这说明了对于较大的液滴的干燥，出口温度比较高。因此，研究液滴的大小对粉末性质的影响时，出口温度，粉末的含水量或浓缩物进料速度很重要。12/27/202254编辑ppt干燥时间大致与ro2成比例，ro是起始小液滴的半径。这意味着第六节膜处理在乳制品加工中的应用在膜处理的应用中，溶液被封闭在一个由半透膜隔离的体系中。溶液中某些成分能通过膜，有些则不能，驱动力可以是膜两侧的压力差或电势差，后者指的是电渗析。在渗析方法中驱动力是浓度差或更准确地说是活度差。在微滤或超滤中存在相对小的压差，比如说1bar；在反渗透中利用很高的压力差。液体通过膜的叫透过液，保留的叫浓缩液或截留液。12/27/202255编辑ppt第六节膜处理在乳制品加工中的应用在膜处理的应用中，溶液被封微滤居于普通过滤和超滤中间，膜的孔径>0.1μm，操作压力差小。这个方法可用于从干酪盐水或废水中除去小微粒或微生物，理论上这个方法也适合从脱脂乳中去除微生物。12/27/202256编辑ppt微滤居于普通过滤和超滤中间，膜的孔径>0.1μm，操作压力差超滤有效地从溶液中分离高分子（蛋白质）和微粒（酪蛋白胶束、脂肪球、细胞、细菌等）。通常目的是富集蛋白质，如乳清和脱脂乳的浓缩。超滤以分子大小为基础被用于工业规模分离蛋白质和肽的混合物。此外，当使用高压时一些超微过滤膜可被用于脱盐；可替代电渗析。12/27/202257编辑ppt超滤有效地从溶液中分离高分子（蛋白质）和微粒（酪蛋白胶束、脂反渗透用于除水，因为耗能少因此可替代蒸发。它的设备成本和保养费通常比较高。这种处理用于乳清，脱脂乳，高度污染废水，具有低温下操作并可保留大量挥发性物质的优势。缺点是乳不能被高度浓缩，并且渗透液决不是纯水。电渗析可去除离子，是制造蛋白质浓缩物的一个步骤，用于乳清部分脱盐。12/27/202258编辑ppt反渗透用于除水，因为耗能少因此可替代蒸发。它的设备成本和保养第七节加工设备的清洗消毒一、清洗消毒的目的巴氏杀菌设备运行一定时间（一般为6h，视其设备和原料奶质量而定）后，必须进行清洗消毒，旨在冲洗物料管内、单元设备内残留的乳成分，清除设备、管道内污垢，以防止细菌孳生并有利于热交换；同时杀灭设备、管道内微生物。12/27/202259编辑ppt第七节加工设备的清洗消毒一、清洗消毒的目的12/27/20巴氏杀菌设备运行数几小时之后，冷却段内的乳会滋生细菌。在巴氏杀菌中存活下来的细菌附着在乳垢里形成的一薄层叫做微生物薄层。微生物薄层中的细菌生长很迅速，所以设备持续使用10h后，巴氏杀菌乳中的微生物数量会显著增加。这些微生物绝大多数是嗜热链球菌（最高生长温度53℃），而粪渣链球菌、坚忍链球菌（最高生长温度52℃）和粪链球菌（最高生长温度47℃）也会带来问题，因此定期清洗是有效的补救措施。12/27/202260编辑ppt巴氏杀菌设备运行数几小时之后，冷却段内的乳会滋生细菌。在巴氏二、清洗剂的选择清洗剂的作用主要为乳化、润湿、松散、悬浊、洗涮、螯合、软化、溶解等。通常可分为5类：即碱类、磷酸盐类、润湿剂类、酸类、整合剂类等。12/27/202261编辑ppt二、清洗剂的选择清洗剂的作用主要为乳化、润湿、松散、悬浊、洗食品加工厂对清洗剂的选择，过去首先考虑清洁程度和经济效果；现在则首先考虑环境污染。关于清洗剂，多使用氢氧化钠、磷酸盐、硅酸盐等碱性洗剂和磷酸、硝酸、盐酸、硫酸等酸性洗剂。12/27/202262编辑ppt食品加工厂对清洗剂的选择，过去首先考虑清洁程度和经济效果；现近年来又在这些洗剂中添加表面活性剂或金属整合物，使其更容易除去污物和改善洗涤性能以及防止乳垢沉着。清洗性能有了显著提高。碱性洗剂虽对金属有腐蚀作用和对垫圈有不良影响，但目前仍以碱性洗剂为主。因此对洗剂的耐热、耐磨耗和耐药性等有必要加以充分考虑。此外，此外，对无机洗剂的危害问题和有机洗剂对BＯD(生物需氧量)、COD(化学需氧量)的影响等均需加以注意。12/27/202263编辑ppt近年来又在这些洗剂中添加表面活性剂或金属整合物，使其更容易除三、清洗消毒方法设备在生产结束后或生产间歇（一般连续生产6h），一定要认真清洗和消毒。清洗和消毒必须分开进行，不可同时进行，因为未经清洗的导管和设备，消毒效果不好。清洗时首先用38～60℃的温水进行冲洗，目的是洗掉附在管壁和设备内残存的牛奶，故温度不宜太高以防止蛋白质等受热变性粘附，造成清洗困难；然后用热的洗剂(71～72℃)进行冲洗，目的是除去容器内壁的蛋白质和脂肪等固体奶垢，见图7-12。12/27/202264编辑ppt三、清洗消毒方法设备在生产结束后或生产间歇（一般连续生产6h如果发现用洗剂冲后仍有奶垢，则应用六偏磷酸钠等处理，否则会影响牛乳的杀菌效果。清洗挂锡的奶桶时，为了保护桶内的锡不受腐蚀，在碱液内应添加亚硫酸钠(氢氧化钠：亚硫酸钠＝4:1)。用洗剂清洗后，再用清水彻底冲洗干净，并保持干燥状态。12/27/202265编辑ppt如果发现用洗剂冲后仍有奶垢，则应用六偏磷酸钠等处理，否则会影图7-12加热器表面沉积物

蛋白质磷酸盐脂肪加热表面12/27/202266编辑ppt图7-12加热器表面沉积物

蛋白质清洗后的管道和设备、容器等在使用前必须进行消毒处理。消毒方法常用的有三种：

1．沸水消毒法这是最简便的方法，牧场中也容易做到。用沸水消毒时，必须使消毒物体达到90℃以上，并保持2～3min。12/27/202267编辑ppt清洗后的管道和设备、容器等在使用前必须进行消毒处理。消毒方法2．蒸汽消毒法此法系用直接蒸汽喷射在消毒物体上。消毒导管和保温缸等设备时，通入蒸汽后，应使冷凝水出口温度达82℃以上，然后把冷凝水彻底放尽。

12/27/202268编辑ppt2．蒸汽消毒法此法系用直接蒸汽喷射在消毒物体上。消毒导管

3．次氯酸盐消毒法

这是乳品工业常用的消毒方法。消毒时须将消毒物件充分清洗，以除去有机质。因次氯酸盐容易腐蚀金属(包括不锈钢)，特别是使用软水而pH值很低时，更易腐蚀，故必须注意浓度和pH值。通常杀菌剂溶液中有效氯的含量为200～300mg·kg-1，如使用软水时，应在水中添加0.01％的碳酸钠。用这种方法消毒时，必须彻底冲洗干净，直到无氯味为止。12/27/202269编辑ppt3．次氯酸盐消毒法这是乳品工业常用的消毒方法。消毒时须将使用次氯酸盐消毒时，为了控制有效氯的含量，应测定有效氯的浓度。其方法为：取50m1次氯酸盐溶液于三角瓶中，加15％的碘化钾溶液5mL和50％的醋酸2mL，在暗处静置5～6min后，加5％的可溶性淀粉溶液1～2mL，用1／50Ｎ的硫代硫酸钠溶液滴定游离碘，直至无色为止。每毫升1／50Ｎ的次硫代硫酸钠镕液相当于14.2mg·kg-1有效氯。12/27/202270编辑ppt使用次氯酸盐消毒时，为了控制有效氯的含量，应测定有效氯的浓度

第七章

乳制品生产

常用的加工处理

12/27/202271编辑ppt

第七章

乳制品生产

常用的加工处理

12/27/202第四节乳的真空浓缩（一）真空浓缩的目的乳、脱脂乳、乳清和其它乳产品可以蒸发除水浓缩，以减少体积并提高保存质量。乳中水蒸发过程，一些挥发性物质，尤其溶解的气体也同时除去。蒸发通常在减压下发生，主要让其在低温下沸腾以避免由加热造成的（成分）损失。其目的：12/27/202272编辑ppt第四节乳的真空浓缩（一）真空浓缩的目的乳、脱脂乳、乳清1．生产浓缩产品，如炼乳、甜炼乳、浓缩酸奶。2．干燥乳制品的一个生产步骤，真空蒸发除水要比干燥除水节约能源和节省冷却用水。如乳喷雾干燥每蒸发1kg水需消耗蒸汽3～4kg，而在单效真空蒸发器中消耗蒸汽1.1kg，在双效真空蒸发器中消耗蒸汽0.4kg。直接单效蒸发由蒸发产生的水蒸汽可作为下一效使液体沸腾的热源。12/27/202273编辑ppt1．生产浓缩产品，如炼乳、甜炼乳、浓缩酸奶。12/27/203．通过浓缩结晶从乳清中生产乳糖（α-乳糖水化合物）。12/27/202274编辑ppt3．通过浓缩结晶从乳清中生产乳糖（α-乳糖水化合物）。12/（二）真空浓缩原理和条件在21～8kPa减压条件下，采用蒸汽直接或间接法对牛乳进行加热，使其在低温条件下沸腾，乳中一部分水分汽化并不断地排除，见图7-7、图7-8。若做到这一点要具备如下条件：12/27/202275编辑ppt（二）真空浓缩原理和条件在21～8kPa减压条件下，采用1．不断供给热量在进入真空蒸发器前牛乳温度须保持在65℃左右，但要维持牛乳的沸腾使水分汽化，还必须不断的供给热量，这部分热量一般由锅炉产生的饱和蒸汽供给。12/27/202276编辑ppt1．不断供给热量在进入真空蒸发器前牛乳温度须保持在65℃左右2．迅速排除二蒸汽牛乳水分汽化形成的二次蒸汽如果不及时排除，又会凝结成水分，蒸发就无法进行下去。一般是采用冷凝法使二次蒸汽冷却成水排掉。这种不再利用二次蒸汽叫单效蒸发。如将而次蒸汽引如另一小蒸发器作为热源利用称之为双效蒸发，依次类推，见图7-9。12/27/202277编辑ppt2．迅速排除二蒸汽牛乳水分汽化形成的二次蒸汽如果不及时排除，图7-7单效蒸发器

浓缩乳12/27/202278编辑ppt图7-7单效蒸发器浓缩乳12/27/20228编辑ppt

图7-8单效蒸发器上部

12/27/202279编辑ppt

图7-8单效蒸发器上部

12/27/20229编辑pp

图7-9配有压缩机的三效蒸发器

浓奶奶12/27/202280编辑ppt

图7-9配有压缩机的三效蒸发器

浓奶奶12/27/20（二）浓缩引起的变化1．溶解物的浓缩引起结晶浓缩程度用浓缩比Q表示，即浓缩产物中的干物质含量对原物质中干物质含量的比例。因此，浓缩后干物质质量是浓缩前干物质质量的1/Q。在浓缩过程中，一些物质可能成过饱和状态，并可能结晶产生沉淀。如乳中的磷酸钙盐在浓缩时出现饱和状态。室温下当Q≈2.8时乳中乳糖到达饱和状态。12/27/202281编辑ppt（二）浓缩引起的变化1．溶解物的浓缩引起结晶浓缩程度用浓2．浓缩乳产品的特性变化及控制乳在浓缩过程中会发生特性变化，通过调节蒸汽或乳的流量可自动控制蒸发过程。（1）在高温高浓度炼乳的稠化。浓缩物粘度是蒸发过程中一个重要参数，粘度的增加超过干物质含量增加的比例。浓缩度通常用密度ρ或折射指数n来检测，这些参数可在浓缩过程中连续测定。（2）高浓度炼乳易发生美拉德反应。12/27/202282编辑ppt2．浓缩乳产品的特性变化及控制乳在浓缩过程中会发生特性变化，（3）如果产品高度浓缩、温度高、温差大、液体流动速度慢易发生结垢。预热可明显减小在高温段处的结垢，设备的结构大大影响了结垢速度和清洗的难易；清洗成本随设备加热面积增加而增加，因此也就是随着多效蒸发器效数的增加而增加。12/27/202283编辑ppt（3）如果产品高度浓缩、温度高、温差大、液体流动速度慢易发生（4）乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌（如嗜热脂肪芽胞杆菌）经巴氏杀菌后仍存活，可能在较高温度下生长，在这一现象在末效浓缩过程中表现尤为突出。因此，要求加工过程必须卫生，在连续工作20h内，对设备进行清洗消毒。（5）低温度时脱脂乳会产生泡沫，采用适宜的机械如降膜蒸发器来减少泡沬的产生。12/27/202284编辑ppt（4）乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌（如嗜热脂肪芽胞杆菌）经（4）乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌（如嗜热脂肪芽胞杆菌）经巴氏杀菌后仍存活，可能在较高温度下生长，在这一现象在末效浓缩过程中表现尤为突出。因此，要求加工过程必须卫生，在连续工作20h内，对设备进行清洗消毒。（5）低温度时脱脂乳会产生泡沫，采用适宜的机械如降膜蒸发器来减少泡沬的产生。12/27/202285编辑ppt（4）乳在浓缩过程中一些细菌如嗜热菌（如嗜热脂肪芽胞杆菌）经（8）乳在浓缩过程中随着水的蒸发，一些挥发性物质和溶解的气体也同时被除去。12/27/202286编辑ppt（8）乳在浓缩过程中随着水的蒸发，一些挥发性物质和溶解的气体应该看到，不同蒸发程度对乳中可溶成分浓缩有不同影响，如在浓炼乳中乳糖不结晶而在高浓缩脱脂乳中乳糖可能逐渐结晶；Q高的浓缩乳清，由于过饱和盐在加热表面沉积可能使蒸发器设备产生相当多的乳垢，这个缺陷可通过将一部分浓缩乳清在进一步浓缩前保留在设备外一段时间（大约2h）来克服。12/27/202287编辑ppt应该看到，不同蒸发程度对乳中可溶成分浓缩有不同影响，如在浓炼第五节乳的干燥过程干燥是通过水分蒸发直到使物质变成固体状的过程。干燥通常用来生产易于保存，加水后可还原其性质与原始状态相似的食品。普遍用于处理水份含量高的原料如牛乳、脱脂乳、乳清、奶油、冰淇淋混合料、蛋白质浓缩物、婴儿食品等。考虑到除水费用很高，尤其是能量的消耗大，因此原料在干燥前先应通过蒸发或反渗透使水分减少到相当低的程度。12/27/202288编辑ppt第五节乳的干燥过程干燥是通过水分蒸发直到使物质变成固体状它的主要技术问题是防止干燥过程中不良反应，如导致蛋白质不溶解。这些反应主要与温度有关，如含水分13%的浓缩脱脂乳中80℃/10s热处理大约一半的蛋白质不溶解，因此在适宜温度迅速使水分从20%降到8%是必要的。然而水的有效扩散系数和干燥速度随水含量降低和温度降低而降低，如果要使液体干燥加快的话必须将其很好地雾化。液体干燥有许多方法如筒式干燥、发泡干燥、冷冻干燥，但最为常用的是喷雾干燥。12/27/202289编辑ppt它的主要技术问题是防止干燥过程中不良反应，如导致蛋白质不溶解一、喷雾干燥原理及条件1．原理将浓缩的乳通过雾化器，使之被分散成雾状的乳滴，极大地增加了蒸发表面积。此时在干燥室中与热风接触，浓乳表面的水分在0.01-0.04s内瞬间蒸发完毕，雾滴被干燥成粉粒落入干燥室底部。水分以蒸汽的形式被热风带走，整个过程仅需15-30s。12/27/202290编辑ppt一、喷雾干燥原理及条件12/27/202220编辑ppt其干燥液滴状态的变化为，通常在干燥室内雾化纯水会使水滴达到湿球温度，并在这个温度下0.1s内蒸发。然而在含有干物质的液滴中情况大不相同。扩散系数实质上随干物质含量的增加（如从10-9m2·s-1到10-13m2·s-1）而降低。因此，干燥速度显著下降。12/27/202291编辑ppt其干燥液滴状态的变化为，通常在干燥室内雾化纯水会使水滴达到湿在干燥液滴中，热扩散系数保持大约在10-7m2·s-1。这说明在大多数液滴中大约不足10ms就可达到温度平衡。换句话说，在整个小滴中各部位温度基本上相同。12/27/202292编辑ppt在干燥液滴中，热扩散系数保持大约在10-7m2·s-1。这说（1）干燥阶段初期阶段，小滴相对干空气在温度和湿度方面差值大，增加了热的传递和物质（水）的运动，表面蒸发很快，对于一个直径50μm的小滴这种情况持续2ms，在这个时间里，小滴经过10cm的距离，失去很小百分比的水分。随后液滴表面形成表面张力梯度，阻碍了液体的中间循环，进入干燥第二阶段，因下落速率仍很快液滴内外浓度梯度足够大，内部水分扩散快，使水分蒸发仍很迅速，此时相对空气，小滴经过几分米距离，约经25ms时间蒸发除去最初水分的30%。而后小滴的相对运动速度减小很快，以至水的转移变得基本上等同于静止小滴中水的转移，进入干燥的第三阶段中，持续至少几秒钟，此阶段小滴通过扩散失去剩余的水。12/27/202293编辑ppt（1）干燥阶段初期阶段，小滴相对干空气在温度和湿度方面差值大（2）温度变化假定在干空气和小滴互相保持平衡的时刻，小滴获得湿球温度，维持该温度直到存在的所有的水分被蒸发。这样，小滴的温度的升高仅仅是因为干物质浓度的提高导致沸点明显增加（这与干燥液滴中aW下降是一样的）。被干燥后的小滴最终获得所耗空气的出口温度，高浓度液体的小滴在一段时间内均匀地维持湿球温度。如果小滴有空腔存在，干燥变快。12/27/202294编辑ppt（2）温度变化假定在干空气和小滴互相保持平衡的时刻，小滴获得小滴的干燥速率被定义为-dlnw/dt，w代表小滴中水的含量。因此，它是指单位时间除去水分的量，表示为离开的那部分水。这个速率在水分含量达到15%以前可粗略的看成不变，此后，速率明显下降。12/27/202295编辑ppt小滴的干燥速率被定义为-dlnw/dt，w代表小滴中水的含量所需的干燥时间很大程度上取决于小滴的大小。若在一批物料中液滴大小分布范围大，这种分布不能采用并流干燥。因为小的液滴干燥快，结果使热空气冷却下来，而较大的液滴在其后与较凉的空气接触使得干燥时间延长，因此它们的平均干燥温度比小液滴低。12/27/202296编辑ppt所需的干燥时间很大程度上取决于小滴的大小。若在一批物料中液滴（3）干燥过程浓度梯度在水含量减少到15%之后，干燥温度越高，小滴的相对干燥的外层很快变得很坚固，因此，阻止液滴进一步脱水浓缩。由于缩水的液滴内部压力低于大气压，在喷雾期间小滴中形成气泡，这些气泡在体积上扩大，产生一个很大的气腔。干燥温度越高，膨胀越强烈，微粒可能产生皱纹或凹痕。12/27/202297编辑ppt（3）干燥过程浓度梯度在水含量减少到15%之后，干燥温度越高2．干燥条件（1）气体加热浓奶雾滴的干燥是通过与干热空气的水分交换实现的，空气预先需通过许多环绕的蒸汽管（蒸汽压9atm）使空气温度达到175℃，或通过被喷气加热的管壁达到大约260℃。目前，后一种是普遍使用的方法。较经济的加热方式是直接使干燥空气中的气体燃烧，但这个过程释放出的含氮氧化物将污染奶粉。离开干燥塔的空气温度低于100℃，有时回收用它在热交换器中加热新鲜空气。12/27/202298编辑ppt2．干燥条件（1）气体加热浓奶雾滴的干燥是通过与干热空气在干燥过程中，入口的干燥空气温度越高，效率越高。但是，对于入口温度有一个上限，因为加热对产品有破坏。此外，奶粉末如果在干燥内放置时间长很可能起火，因为140℃时可能已达到奶粉的燃点；在220℃，5min就会发生自燃。通常进入干燥室的空气温度为140～210℃，由于吸收液滴水分使其温度下降，可控制出口温度为80℃。为了便于实施，控制干燥过程往往通过调整浓缩液的供给方式，以达到一个满意的出口温度。12/27/202299编辑ppt在干燥过程中，入口的干燥空气温度越高，效率越高。但是，对于入（2）将浓缩物在空气中雾化成很小的液滴使其快速干燥通常液体首先需被加热到合适的温度，然后通过雾化器雾化。12/27/2022100编辑ppt（2）将浓缩物在空气中雾化成很小的液滴使其快速干燥通常液热空气与雾化液体混合，随之发生干燥。空气与液体同时进入干燥室并剧烈地混和，以致于空气很快冷却下来。结果大部分干燥过程的雾滴温度不超过排出空气的温度。干燥室的形状十分重要：干燥室越大在给定范围内造价越高；干燥室越小，没完全干燥的液滴接触室壁并使干燥室结垢的可能越大。此外，应避免部分干燥液滴过于剧烈加热。奶粉与干燥空气的分离。通常使用旋风机，一方面，用这种方式加快收集奶粉使它易于包装；另一方面，在排风口处的奶粉应尽可能少，以避免产量的损失和空气污染。通常采用复杂的旋风系统。如从旋风分离器分离出的空气再经第二个旋风分离器或用过滤器使其分离净。二次分离收集的奶粉返回干燥室。12/27/2022101编辑ppt热空气与雾化液体混合，随之发生干燥。空气与液体同时进入干燥室二、雾化

雾化的目的是使液体形成细小的液滴，使其能快速干燥，但干燥后粉又不致于由排气口排出，此外过于细小的粉不易溶解，脱脂乳粉易发生褐变等不好的性质。12/27/2022102编辑ppt二、雾化

12/27/202232编辑ppt1．雾化种类与特点雾化通常采用压力式和离心式两种：12/27/2022103编辑ppt1．雾化种类与特点12/27/202233编辑ppt（1）压力式喷雾压力式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一台高压泵的压力（达20MPa）和一个安装在干燥塔内部的喷嘴来完成的。雾化原理是：浓乳在高压泵的作用下通过一狭小的喷嘴后，瞬间得以雾化成无数微细的小液滴见图7-10。喷咀的优点在于它的结构简单，可以调节液体雾化锥形喷咀的角度（因此，可用直径相对小的干燥室），并且粉粒中液胞含量较少。缺点是生产能力相对小，并很难改变。因此在大型干燥室中，必须同时安装几个喷咀。此外，喷咀耐用性差，并易堵塞。12/27/2022104编辑ppt（1）压力式喷雾压力式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一台高压泵图7-10顺流压力喷雾干燥

12/27/2022105编辑ppt图7-10顺流压力喷雾干燥12/27/202235编辑p

图7-11离心喷物盘12/27/2022106编辑ppt图7-11离心喷物盘12/27/202236编辑ppt雾化状态的优劣取决于雾化器的结构、喷雾压力(浓乳的流量)、浓乳的物理性质(浓度、粘度、表面张力等)。一般情况下,雾滴的平均直径与浓乳的表面张力、粘度及喷嘴孔径成正比,与流量成反比。可用下式表示:12/27/2022107编辑ppt雾化状态的优劣取决于雾化器的结构、喷雾压力(浓乳的流量)、浓X∝P

式中X——雾滴平均直径(cm)W——流量(g/s)d——喷嘴孔径(cm)σ——表面张力(N/m)μ——粘度(Pa.s)12/27/2022108编辑pptX∝P12/27/202238编辑ppt浓乳流量则与喷雾压力成正比。用下式表示:W∝P式中P——压力(kPa)W——流量(g/s)雾滴在理想的干燥条件下干燥后,直径减小到最初乳滴的75%,重量约减少至50%,体积约减少至40%。12/27/2022109编辑ppt浓乳流量则与喷雾压力成正比。用下式表示:12/27/2022（2）离心式雾化离心式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一个在水平方向作高速旋转的圆盘来完成的。其雾化原理是：当浓乳在泵的作用下进入高速旋转的转盘（转速在10000rpm）中央时，由于离心力的作用而以高速被甩向四周(见7-11)，从而达雾化的目的。12/27/2022110编辑ppt（2）离心式雾化离心式喷雾干燥中，浓乳的雾化是通过一个在水平离心式雾化的优点为①生产过程灵活，生产能力可在很大范围内变化；②转盘不易堵塞。例如，预结晶的浓缩乳清能够雾化；③高粘度下仍可实现转盘雾化，因此可生产高度蒸发的乳；④形成相对小的液滴。12/27/2022111编辑ppt离心式雾化的优点为12/27/202241编辑ppt缺点是在雾中形成许多液胞，此外液滴被甩出悬浮在转盘轴的周围，所以，干燥室必需足够大以防液滴碰到室壁，一般要求液滴水平轴向所覆盖距离至少为液滴直径的104倍。雾化状态的优劣取决于转盘的结构及其圆周速度(直径与转速)、浓乳的流量与流速、浓乳的物理性质(浓度、粘度、表面张力等)。12/27/2022112编辑ppt缺点是在雾中形成许多液胞，此外液滴被甩出悬浮在转盘轴的周围，2．液滴大小分布要确定所形成液滴大小分布很难。这是因为：液滴大小经常不均衡；它们可能含有液泡；粉粒可能聚成团。雾化盘中液滴的平均直径如公式：dvs≈C(Qη/ρN2R)0.25

Q为供给量(m2.s-1)，

η为粘度，

ρ为粒子化液体密度，

N为每秒转盘旋转数，

R转盘直径（浓缩物为非牛顿性质并因此表现粘度取决于速度梯度，在雾化过程中速度梯度很高）。

12/27/2022113编辑ppt2．液滴大小分布要确定所形成液滴大小分布很难。常数依转盘的详细结构定。干物质含量越高、温度越低，液滴平均直径越大，因为干物质含量与温度都可影响粘度。在雾化喷咀中液滴dvs大约为：

dvs=C（Qη/p）0.33P为通过压力喷咀前液体的压力，C为喷咀结构而定的近似值，P和Q不能变化太大（否则，喷咀不运转），在粘度η高时分散度变大。显然在转盘雾化乳要比喷咀雾化的乳凝集性强。12/27/2022114编辑ppt常数依转盘的详细结构定。干物质含量越高、3．液胞在液体雾化期间，一些气体被包在液滴中。当使用转盘时，雾化一般可影响每个液滴，形成大约10--100个气泡；然而压力雾化液滴中气泡数很少，通常每个液滴0或1个气泡。在干燥液滴时水蒸汽进入气泡中引起它们扩散；这是因为水蒸汽在液胞中扩散比通过干燥液滴的内层更容易，这个干燥液滴已经凝固并或多或少有些刚性。12/27/2022115编辑ppt3．液胞在液体雾化期间，一些气体被包在液滴中。当使用转盘时，不断地提高干燥温度将使空腔膨胀并扩大空腔的体积。在粉粒中有裂纹。这引起空腔与周围的空气发生接触，空腔体积很大程度上取决于浓缩物中干物质的含量。这很大程度但并非全部都因为干物质含量对粘度的影响，低粘度是在高雾化温度下形成大体积空腔的部分原因，粉粒中空腔使粉易溶解。

12/27/2022116编辑ppt不断地提高干燥温度将使空腔膨胀并扩大空腔的体积。在粉粒中有裂4．脂肪球的破碎浓缩奶在雾化过程中由于机械力的作用脂肪球可被破碎，这种情况尤其在压力喷雾中存在，因为所用压力与在均质中的压力相当。12/27/2022117编辑ppt4．脂肪球的破碎浓缩奶在雾化过程中由于机械力的作用脂肪球可被

三、干燥对产品可能产生的影响

1．香味保持除水分之外，雾滴也失去其它的挥发性成分，包括香气成分。香气保持（在干燥期保留香气成分）随小滴大小（在大滴中香气成分损失相对少）和干燥温度（在高温下，皮壳形成更迅速）增加而增加。空腔形成减小了香味保留，尤其在微粒中有发裂的产生和空腔与环境空气发生相互接触时.12/27/2022118编辑ppt

三、干燥对产品可能产生的影响

1．香味保持除水分之2．高干燥温度产生的影响在干燥制品中，高干燥温度可导致不理想的变化。通常，只有在粉末被再溶解后，涉及的变化才能被注意到。在实际过程中，干燥气体的出口温度决定了因受热造成的损害，下面是高干燥温度可能产生的影响：12/27/2022119编辑ppt2．高干燥温度产生的影响在干燥制品中，高干燥温度可导致不理想（1）酶的钝化钝化失活在温度很低的情况下通常是很慢的，可以调整干燥条件而控制酶是否钝化。12/27/2022120编辑ppt（1）酶的钝化钝化失活在温度很低的情况下通常是很慢的，可以调（2）微生物死亡干燥本身，即使在很低的温度下进行，也可以减少活菌数量，这种降低主要因存在的微生物种类不同而在10%～99%之间变化。通常，对热不稳定的微生物在干燥过程中不能存活，但通过干燥不可能杀死所有的细菌。12/27/2022121编辑ppt（2）微生物死亡干燥本身，即使在很低的温度下进行，也可以减少（3）乳清蛋白的变性可以通过选择温和的干燥条件来抑制。（4）粉末的不溶解。当水分的含量降低，即使不是非常低时，过高的干燥温度或较长时间的受热会造成蛋白部分不溶。粉粒受热时间长可能是由于（a）在干燥室内停留时间相对长，（b）返回高温区和（c）新鲜的液滴相碰再湿润。12/27/2022122编辑ppt（3）乳清蛋白的变性可以通过选择温和的干燥条件来抑制。12/3．微粒大小干燥液滴的大小和粉粒的大小对于制造方式和得到粉末性质很重要。微粒越大，不完全干燥的液滴接触机器壁的危险也越大，污染器壁甚至有构成火灾的危险。微粒越小，从干空气中分离它们就越困难。12/27/2022123编辑ppt3．微粒大小干燥液滴的大小和粉粒的大小对于制造方式和得到粉干燥时间大致与ro2成比例，ro是起始小液滴的半径。这意味着越大的液滴在高温条件下保持越长，会产生热凝固，此外，大微粒离开干燥室时水分含量也较高。这说明了对于较大的液滴的干燥，出口温度比较高。因此，研究液滴的大小对粉末性质的影响时，出口温度，粉末的含水量或浓缩物进料速度很重要。12/27/2022124编辑ppt干燥时间大致与ro2成比例，ro是起始小液滴的半径。这意味着第六节膜处理在乳制品加工中的应用在膜处理的应用中，溶液被封闭在一个由半透膜隔离的体系中。溶液中某些成分能通过膜，有些则不能，驱动力可以是膜两侧的压力差或电势差，后者指的是电渗析。在渗析方法中驱动力是浓度差或更准确地说是活度差。在微滤或超滤中存在相对小的压差，比如说1bar；在反渗透中利用很高的压力差。液体通过膜的叫透过液，保留的叫浓缩液或截留液。12/27/2022125编辑ppt第六节膜处理在乳制品加工中的应用在膜处理的应用中，溶液被封微滤居于普通过滤和超滤中间，膜的孔径>0.1μm，操作压力差小。这个方法可用于从干酪盐水或废水中除去小微粒或微生物，理论上这个方法也适合从脱脂乳中去除微生物。12/27/2022126编辑ppt微滤居于普通过滤和超滤中间，膜的孔径>0.1μm，操作压力差超滤有效地从溶液中分离高分子（蛋白质）和微粒（酪蛋白胶束、脂肪球、细胞、细菌等）。通常目的是富集蛋白质，如乳清和脱脂乳的浓缩。超滤以分子大小为基础被用于工业规模分离蛋白质和肽的混合物。此外，当使用高压时一些超微过滤膜可被用于脱盐；可替代电渗析。12/27/202212