乳制品生产有关的单元操作

乳制品生产有关的单元操作第1页，共99页，2023年，2月20日，星期日自学思考题牛乳的脱气、净化、冷却、贮存的设备什么是标准化？请举例说明如何进行乳的标准化举例说明乳品工业中有哪些热处理方法牛乳分离的原理牛乳均质的原理解释概念：浓缩、蒸发、闪蒸、单效蒸发、多效蒸发、升膜蒸发、降膜蒸发、MVR、TVR简述喷雾干燥的原理和流程什么是流化床干燥和多级干燥？什么是CIP清洗？第2页，共99页，2023年，2月20日，星期日第四章乳制品生产有关的单元操作第一节乳的收集、运输和贮存第3页，共99页，2023年，2月20日，星期日主要内容乳的收集与运输挤乳乳的收集与运输原料乳的质量检验乳的接收乳的贮存第4页，共99页，2023年，2月20日，星期日挤乳手工挤乳最初挤出的乳需收集到单独容器第5页，共99页，2023年，2月20日，星期日挤乳机械挤乳定位式挤乳台（1）并列式（2）串列式（3）鱼骨式（4）多边形第6页，共99页，2023年，2月20日，星期日挤乳回转式挤乳台（1）向内并列式（2）串列式（3）向外斜列式（4）向内斜列式第7页，共99页，2023年，2月20日，星期日挤乳牛舍用挤乳设备第8页，共99页，2023年，2月20日，星期日在将吸乳杯套上乳头前，对牛乳房进行清洗和按摩使牛准备排乳第9页，共99页，2023年，2月20日，星期日吸奶杯的挤奶过程第10页，共99页，2023年，2月20日，星期日挤乳管道式挤乳设备1－真空泵2－真空罐3－真空调节器4－真空表5－真空管6－输乳管7－真空吸乳器8－片式换热器9－贮乳罐123456789第11页，共99页，2023年，2月20日，星期日用奶桶将未冷却的牛乳送至位于中心的冷却站第12页，共99页，2023年，2月20日，星期日在农场奶槽车收奶第13页，共99页，2023年，2月20日，星期日1－收乳部输送来乳桶2－35℃清水预洗3－65℃碱水喷淋4－85℃热水喷淋5－热气6－冷气7－乳桶翻转装置8－热水罐9－碱水罐10－洗涤液11－洗涤液输送泵12－软管13－转动喷头14－乳槽15－人孔乳桶和乳槽车的清洗第14页，共99页，2023年，2月20日，星期日原料乳的质量检验技术要求我国生鲜牛乳收购标准（GB6914－86和NY5045-2001）中对感官指标、理化指标、细菌指标有明确规定，该标准适合于收购的生鲜牛乳检验和评级感官指标理化指标细菌指标欧洲原料乳付款系统第15页，共99页，2023年，2月20日，星期日接受抗菌素治疗的牛的乳必须与其他牛乳分开第16页，共99页，2023年，2月20日，星期日乳的接收乳槽车乳的接收流程1－乳槽车2－过滤器3－脱气器4－缓冲贮罐5－离心净乳机6－冷却器7－贮乳罐8－乳泵第17页，共99页，2023年，2月20日，星期日第18页，共99页，2023年，2月20日，星期日计量乳桶牛乳的计量：牛乳磅称1－指针式磅秤2－磅乳槽3－受乳槽第19页，共99页，2023年，2月20日，星期日计量乳槽车牛乳的计量容积法：流量计重量法：乳槽车地磅称量罐第20页，共99页，2023年，2月20日，星期日第21页，共99页，2023年，2月20日，星期日第22页，共99页，2023年，2月20日，星期日第23页，共99页，2023年，2月20日，星期日牛乳的脱气刚挤出的牛乳约含5.5%～7%的气体；经过收集、贮存和运输后，一般其气体含量在10%以上，而且绝大多数为非结合和分散气体。气体对牛乳加工的破坏作用①影响牛乳计量的准确度②使巴氏杀菌机中结垢增加③影响乳的分离效率④影响牛乳标准化的准确度⑤促使脂肪球聚合第24页，共99页，2023年，2月20日，星期日脱气罐牛乳和空气在带有冷凝器的空气分离器里的流动第25页，共99页，2023年，2月20日，星期日牛乳的净化在离心净化钵中，牛乳从碟片组边缘进入并向内流过通道第26页，共99页，2023年，2月20日，星期日牛乳的冷却贮存温度对乳的抑菌期和贮存时间的影响第27页，共99页，2023年，2月20日，星期日乳的贮存贮存量按工厂的具体条件来确定，一般为生产能力的50%～100%。贮乳罐（贮乳缸）为不锈钢卧式或立式圆桶状，其容积有：小型2000L、中型5000L、大型15000L或45000L、超大型100000～200000L。小型罐通常安装在室内，而大型罐通常安装在室外。第28页，共99页，2023年，2月20日，星期日乳的贮存1－旋阀2－搅拌器驱动装置3－罐盖4－扶梯5－罐体第29页，共99页，2023年，2月20日，星期日1－牛乳入口2－平台（带扶梯）3－清洗液入口4－排气口5－中间搅拌器6－喷雾球系统7－液位计8－上层搅拌器9－侧面搅拌器10－下层搅拌器11－人孔12－人孔盖13－牛乳出口（清洗液排出口）14－水泥平台第30页，共99页，2023年，2月20日，星期日人孔在室内的室外乳仓的布置第31页，共99页，2023年，2月20日，星期日带人孔、螺旋桨搅拌马达的奶仓第32页，共99页，2023年，2月20日，星期日第四章乳制品生产有关的单元操作第二节乳的标准化第33页，共99页，2023年，2月20日，星期日乳的标准化牛乳中的脂肪和蛋白质含量随着季节等因素会发生变化。为此，针对不同产品要求，原料乳必须进行成分（脂肪和蛋白质）标准化。脂肪含量的标准化包括牛乳的脂肪含量或乳制品的脂肪含量的调整，通过添加稀乳油、全脂乳粉或脱脂乳（粉），使其达到要求的脂肪含量。乳脂肪标准化有两种操作方式：一种是根据计算，将全脂乳和脱脂乳（或稀奶油）按一定比例混合；一种是利用标准化设备直接在管线上进行。第34页，共99页，2023年，2月20日，星期日主要内容脂肪标准化的原理标准化设备第35页，共99页，2023年，2月20日，星期日脂肪标准化的原理第36页，共99页，2023年，2月20日，星期日乳脂肪标准化通常采用方格法计算多少公斤含脂率为A%的稀奶油与含脂率为B%的脱脂乳混合，就可获得含脂率为C%的混合物？

所需A物料量为x，B物料量为y

第37页，共99页，2023年，2月20日，星期日标准化设备手动操作设备

1－脱脂乳管线2－稀奶油管线3－三通阀4－一级节流阀5－二级节流阀6－三级节流阀7－一级稀奶油流量计8－二级稀奶油流量计Ⅰ－标准化Ⅱ－脱脂Ⅲ－净乳第38页，共99页，2023年，2月20日，星期日在线标准化标准化设备脂肪在线标准化……全脂乳／标准化乳━━━脱脂乳———稀奶油╂╂╂╂数据传输线―――气动控制线第39页，共99页，2023年，2月20日，星期日乳脱脂乳稀奶油浓缩物透过物标准化乳调节脂肪含量调节蛋白含量第40页，共99页，2023年，2月20日，星期日在线标准化标准化设备脂肪和蛋白质在线标准化流程第41页，共99页，2023年，2月20日，星期日第四章乳制品生产有关的单元操作第三节热处理第42页，共99页，2023年，2月20日，星期日主要内容热处理杀菌方法热处理对乳成分的影响热处理方式及热交换第43页，共99页，2023年，2月20日，星期日热处理杀菌方法第44页，共99页，2023年，2月20日，星期日热处理对乳成分的影响蛋白质乳脂肪、脂肪球乳糖盐类维生素乳的热稳定性第45页，共99页，2023年，2月20日，星期日热处理方式及热交换

加热工艺和装置的选择热处理设备间歇式杀菌设备片式换热器管式换热器直接式换热器高压灭菌装置第46页，共99页，2023年，2月20日，星期日第47页，共99页，2023年，2月20日，星期日片式换热器第48页，共99页，2023年，2月20日，星期日第49页，共99页，2023年，2月20日，星期日第50页，共99页，2023年，2月20日，星期日管式换热器第51页，共99页，2023年，2月20日，星期日多流道第52页，共99页，2023年，2月20日，星期日多管道第53页，共99页，2023年，2月20日，星期日加罩螺旋保持管第54页，共99页，2023年，2月20日，星期日Z字形保持管第55页，共99页，2023年，2月20日，星期日直接式换热器第56页，共99页，2023年，2月20日，星期日第57页，共99页，2023年，2月20日，星期日高压灭菌装置第58页，共99页，2023年，2月20日，星期日第四章乳制品生产的单元操作第四节离心第59页，共99页，2023年，2月20日，星期日离心离心分离原理离心分离设备第60页，共99页，2023年，2月20日，星期日离心分离原理第61页，共99页，2023年，2月20日，星期日碟片第62页，共99页，2023年，2月20日，星期日第63页，共99页，2023年，2月20日，星期日离心分离设备分离机的类型（按外形）开放式半密闭式密闭式分离机的类型（按用途）离心分离机离心净乳机离心净乳均质机离心除菌机三用分离机第64页，共99页，2023年，2月20日，星期日第65页，共99页，2023年，2月20日，星期日第四章乳制品生产的单元操作第五节均质第66页，共99页，2023年，2月20日，星期日均质均质的原理均质机的构造均质对乳的影响第67页，共99页，2023年，2月20日，星期日均质的原理乳的均质在机械处理条件下将脂肪颗粒破碎成较小的脂肪球，并均匀分散于乳中。经过均质后脂肪球直径可控制在1μm左右第68页，共99页，2023年，2月20日，星期日均质的原理在高速剪切作用下使乳脂肪球破碎并分散于乳中，乳浆中的表面活性物质（如乳蛋白、磷脂等）在破碎脂肪球的外层会形成新的脂肪球膜。第69页，共99页，2023年，2月20日，星期日第70页，共99页，2023年，2月20日，星期日二级均质第71页，共99页，2023年，2月20日，星期日第72页，共99页，2023年，2月20日，星期日第73页，共99页，2023年，2月20日，星期日均质对乳的影响脂肪球数量、大小脂肪球膜稳定性流变性质颜色风味营养第74页，共99页，2023年，2月20日，星期日第四章乳制品生产的单元操作第六节浓缩第75页，共99页，2023年，2月20日，星期日浓缩乳、脱脂乳、乳清以及其它乳制品都可以去除其中的水分，即浓缩。其主要目的就是要减小制品的体积，增加保存性。利用设备的加热作用，使牛乳中的水分在其沸点时汽化，并将汽化所产生的二次蒸汽不断排除，从而使牛乳浓度不断提高，直至达到预定浓度，这就是蒸发浓缩。由于真空时牛乳的沸点降低，因此蒸发操作经常采用减压的方法，以减小加热对乳的损害，又称为真空蒸发浓缩。第76页，共99页，2023年，2月20日，星期日蒸发对乳、脱脂乳和乳清等都可以进行蒸发操作。主要目的①用于生产淡炼乳、甜炼乳及浓缩酸乳等制品；②作为生产乳粉制品的一个步骤，主要是为了节约能源。③用于结晶法生产乳糖。第77页，共99页，2023年，2月20日，星期日蒸发设备的分类根据物料流程分类单程式循环式根据加热蒸汽的利用次数分类单效多效根据加热器结构分类盘管式列管式板式第78页，共99页，2023年，2月20日，星期日单效蒸发设备单效升膜蒸发设备单效降膜蒸发设备第79页，共99页，2023年，2月20日，星期日第80页，共99页，2023年，2月20日，星期日闪蒸在蒸发器内，料液水分的蒸发除了因吸收加热蒸汽潜热而汽化的部分外，尚有少量是因吸收进料液的显热而汽化的。可以设想，当高压、高温料液突然进入低压空间时，如果压力差较大，那么料液由于冷却放出显热的同时，一部分水分就会急剧汽化，这种蒸发就是闪蒸。第81页，共99页，2023年，2月20日，星期日TVR蒸发设备和MVR蒸发设备热再压缩蒸发（thermovapourrecompression，简写TVR）机械再压缩蒸发（mechanicalvaporrecomprssion，简写MVR）第82页，共99页，2023年，2月20日，星期日第83页，共99页，2023年，2月20日，星期日第84页，共99页，2023年，2月20日，星期日第四章乳制品生产的单元操作第七节干燥第85页，共99页，2023年，2月20日，星期日干燥喷雾干燥特点基本流程基本原理设备基本构成流化床技术与多级干燥流化床干燥多级干燥第86页，共99页，2023年，2月20日，星期日喷雾干燥特点优点（p131）缺点第87页，共99页，2023年，2月20日，星期日喷雾干燥的基本流程第88页，共99页，2023年，2月20日，星期日喷雾干燥的基本原理雾化的必要性干燥过程与干燥速率曲线第89页，共99页，2023年，2月20日，星期日设备基本构成喷雾器干燥室第9